Piroliza je termohemijska dekompozicija organskog materijala pri povišenim temperaturama u odsustvu kiseonika (ili halogena, oksidacionih ili redukcionih sredstava). Najčešće se pirolizom složena hemijska jedinjenja raspadaju na prostija jedinjenja.
Piroliza je tip termolize, i najčešće se sreće kod organskih materijala izloženih visokim temperaturama. To je jedan od procesa koji učestvuju u ugljenisanju drveta, počevši od 200–300 °C. Javlja se i prilikom požara, kada čvrsta goriva ili vegetacija sagorevaju.