Demineralizacija je odstranjevanje mineralov, zlasti mineralnih soli, iz tekočine, običajno vode. Izraz se uporablja tudi za proces odstranjevanja mineralov ali mineralnih soli iz živega tkiva, zlasti kosti. Demineralizacija tkiva je običajno posledica resnega zdravstvenega stanja ali bolezni.
Ko govorimo o odstranjevanju mineralov ali soli iz vode, demineralizacija najpogosteje vključuje proces razsoljevanja. Vsak postopek, ki odstrani minerale ali mineralne soli iz katere koli tekočine, pa je tehnično demineralizacija. Kuharji lahko dejansko izvedejo demineralizacijo juhe ali juhe tako, da v vrelo tekočino dodajo cel krompir. Krompir absorbira sol iz tekočine.
Mehčalci vode so naprave, ki iz vode odstranijo določene minerale, kot sta kalcij in magnezij. To funkcijo opravljajo tako, da s pomočjo katalizatorja nadomeščajo atome kalcija in magnezija z natrijevimi ioni. To ni strogo demineralizacija, čeprav se včasih tako imenuje. Drugi postopki, ki vključujejo uporabo ionov za odstranjevanje mineralov iz vode, lahko proizvedejo skoraj čisto vodo brez raztopljenih mineralov. Čistilne naprave pogosto uporabljajo ta postopek za odstranjevanje škodljivih mineralov iz vode.
Razsoljevanje je daleč najpogostejša in najpomembnejša vrsta procesa demineralizacije. Ta postopek se uporablja za odstranjevanje soli iz vode, običajno morske vode. Rezultat je sladka voda, ki se lahko uporablja za pitje, gojenje poljščin ali katero koli drugo uporabo, za katero slana voda ni primerna. Ta postopek pogosto uporabljajo morske ladje za nenehno zagotavljanje vira sveže vode. Države s pomanjkanjem zalog sveže vode uporabljajo ogromne obrate za razsoljevanje za proizvodnjo na milijone litrov sladke vode iz morske vode.
Kadar se uporablja za opis izgube mineralov iz živega tkiva, kot je kost ali zobna sklenina, je demineralizacija običajno posledica resnega stanja ali bolezni. Osteoporoza je najpogostejši vzrok demineralizacije v človeških tkivih in povzroči, da kosti postopoma izgubljajo minerale, ki sestavljajo večji del njihove strukture. Kalcij, fosfor in drugi minerali se počasi izčrpajo iz kosti, zaradi česar so krhke in šibke.
Izguba mineralov je včasih prizadeta tudi na zobno sklenino. To je običajno posledica izpostavljenosti zelo kisli hrani ali tekočinam ali delovanja ustne bakterije, ki proizvaja kisline. Nekatere bolezni lahko povzročijo tudi izgubo ali degradacijo zobne sklenine. Ta izguba glavnega minerala v zobni sklenini, hidroksiapatita, le redko bistveno zmanjša trdnost sklenine, temveč povzroči, da je manj sposobna zaščititi občutljivo tkivo in živce pod njim, zaradi česar so lahko zobje zelo občutljivi na vročo ali hladno hrano ali tekočino.