Enzima do grupo das oxidorredutases que catalisam reações de oxidação e redução de um substrato por subtração ou adição de átomos de hidrogênio.

Há vários tipos de desidrogenases, que diferem fundamentalmente no tipo de coenzima que eles usam.

A oxidação biológica de compostos orgânicos ocorre transferindo um hidrogênio ou dois para um receptor de elétrons, como algumas vitaminas ou os nucleotídeos NAD, NADP, FAD e FMN: NAD⁺/NADH, NADP⁺/NADPH,FAD/FADH₂, e FMN/FMNH₂, de acordo com a equação geral:

XH₂ + A → X + AH₂

onde XH₂ é o composto orgânico a oxidar e A é o substrato oxidado.

Dado que as desidrogenases só são encontrados em organismos vivos, sua atividade é reflexo da qualidade do solo, por isso têm sido utilizadas para avaliar solos degradados e solos agrícolas, em relação aos efeitos da incorporação de resíduos orgânicos ou do impacto da poluição por metais pesados, pesticidas ou chuva ácida. Tal atividade é maior em solos anaeróbicos ou alagados por longos períodos, em comparação com solos incubados em condições aeróbicas.

A atividade de desidrogenase é geralmente medida usando vários sais de tetrazólio, como cloreto de 2,3,5 trifenil-tetrazólio (TTC), que é reduzido a trifenilformazam (TPF).