组蛋白去甲基化是指组蛋白赖氨酸残基上的甲基去除过程。去甲基化是组蛋白共价修饰的一种重要形式，根据作用机制不同，催化该过程的组蛋白去甲基化酶可以分为两大类：FAD依赖的胺氧化酶；二价铁及α-酮戊二酸依赖的双加氧酶。不同的组蛋白去甲基化酶作用于不同的底物发挥不同的功能。组蛋白的去甲基化修饰在调节染色质的动态变化及转录过程中发挥重要作用。