分解代谢指机体将来自环境或细胞自己储存的有机营养物质分子（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、氨等）的过程，又称异化作用。
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。
分解代谢伴有蕴藏在大分子复杂结构中自由能的释放。在分解代谢的某些反应中，产生的大部分自由能储存于ATP中，一些自由能以NADPH形式直接用于某些需能反应。