热化学制氢（hydrogen production by thermochemistry），工学-工程热物理及动力工程-可再生能源与新能源利用-能源利用新技术-氢能-氢能制备，通过热化学反应制取氢气的方式。当水直接加热到很高温度时，例如2000℃以上，部分水或水蒸气可以离解为氢和氧。但这种过程非常复杂，其中突出的技术问题是高温和高压。水热化学制氢是指在通过一组相互关联的化学反应构成一封闭循环系统，该系统投入水和热量，产出氢气和氧气，参与制氢过程的其他化合物均不消耗。与水的直接热解制氢相比较，热化学制氢的每一步反应均在较低的温度下进行，使得反应器的耐温要求大为降低、设备制作成本下降、操作条件相对温和，更便于工程化。根据所使用的化学品，热化学循环制氢可分为氧化物体系、卤化物体系、含硫体系和杂化体系几大类。