Protonarea este adăugarea unui proton la un atom, moleculă sau ion. Protonarea este diferită de hidrogenare, deoarece în timpul protonării se produce o modificare a încărcării speciilor protonate, în timp ce încărcarea nu este afectată în timpul hidrogenării.
Protonarea apare în multe reacții catalitice. Atât protonația, cât și deprotonația apar în majoritatea reacției acid-bază. Când o specie este protonată sau depronată, masa și sarcina ei se modifică, plus proprietățile chimice ale acesteia sunt modificate. De exemplu, protonarea poate modifica proprietățile optice, hidrofobicitatea sau reactivitatea unei substanțe. Protonierea este de obicei o reacție chimică reversibilă.