异化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。分解代谢是异化作用的别称，是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。而有氧呼吸是异化作用的重要方式。
基本概念
将自身有机物分解成无机物归还到无机环境并释放能量的过程叫异化作用。异化作用的实质是生物体内的大分子，包括蛋白质、脂类和糖类被氧化并在氧化过程中放出能量。能量中的部分为ADP转化为ATP的反应吸收，并由ATP作为储能物质供其他需要。
简单说，同化作用就是把非己变成自己；异化正好相反把自己变成非己。同化作用是新陈代谢当中的一个重要过程，作用是把消化后的营养重新组合，形成有机物和贮存能量的过程。
细胞呼吸是生物界最基本的异化作用，通过氧化分解有机物释放能量，为生物体生命活动提供直接能源物质——ATP。细胞呼吸按着是否需要氧气的参与分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式，但有的生物或组织可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸，还可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，如酵母菌等。
