Protonering är tillsatsen av en proton till en atom, molekyl eller jon. Protonering skiljer sig från hydrering genom att under protonering sker en förändring i laddningen av den protonerade arten medan laddningen inte påverkas under hydreringen.
Protonering sker i många katalytiska reaktioner. Både protonering och avprotonering sker i de flesta syrabasreaktioner. När en art antingen protoneras eller deproneras ändras dess massa och laddning, plus dess kemiska egenskaper. Exempelvis kan protonering förändra de optiska egenskaperna, hydrofobiciteten eller reaktiviteten hos ett ämne. Protonering är vanligtvis en reversibel kemisk reaktion.