脫氨基作用，細胞內從有機化合物分子上除去氨基的酶促反應，是機體內 氨基酸代謝的第一步。

脫氨基作用有氧化脫氨， 轉氨，聯合脫氨和非氧化脫氨等方式。其中以 聯合脫氨基最為重要。 氧化脫氨作用基作用普遍存在於動植物細胞中，動物的脫氨基作用主要在肝臟進行；非氧化脫氨基作用見於微生物，但並不普遍。生物中許多含氨基的化合物在分解代謝過程裡幾乎都有這類反應。這些化合物包括各種 氨基酸、 腺嘌呤、 鳥嘌呤、 胞嘧啶及它們的衍生物。脫氨基作用是由各種脫氨酶催化的，反應產物是對應的酮基化合物。

在氨基酸的分解代謝中， L-穀氨酸的氧化性脫氨作用很重要。因為在許多生物中只有穀氨酸一種氨基酸能進行氧化性脫氨，催化這一反應的穀氨酸脫氫酶的專一性又較高。現在認為，至少在動物體內，大部分氨基酸是透過氨基轉換和穀氨酸氧化脫氨的聯合作用脫氨的，也可透過此聯合作用的逆反應合成某些氨基酸。

氧化脫氨基作用是指氨基酸在脫氨基時伴有氧化（脫氫）過程。　

催化氧化脫氨基的酶有氨基酸氧化酶和L-穀氨酸脫氫酶。　L-穀氨酸脫氫酶是以NAD+（或NADP+）為輔酶的不需氧脫氫酶，其在體內分佈廣（除肌肉組織外）、活性強，能催化L-穀氨酸氧化脫氨，生成α-酮戊二酸。

L-穀氨酸脫氫酶的催化反應是可逆的。當穀氨酸濃度高時，則向分解方向進行。由於L-穀氨酸脫氫酶的底物僅限於L-穀氨酸，因此不是體內理想的脫氨基過程。