又稱醇醛縮合反應。含α活潑氫原子的醛或酮，在酸或堿的催化下生成β-羥基醛或β-羥基酮的反應。該反應於1872年由C.-A.孚茲首先發現：
<β羥基醛（酮）在熱、酸（或堿）的作用下極易進一步脫水轉變為α，β－不飽和醛（酮）。所以，羥醛縮合反應的產物實際上往往是α，β－不飽和醛（酮）：
用堿作催化劑的羥醛縮合反應的機理為：
不含α氫原子的醛或酮，例如甲醛、苯甲醛、呋喃甲醛、二苯酮等，均不能發生自身的羥醛縮合反應，但可與另一個含α氫原子的醛或酮發生交叉羥醛縮合反應：
分子內若含有兩個醛基或酮基，而且這兩個官能團在分子內相隔適當的距離時，可發生分子內的羥醛縮合反應：
羥醛縮合反應在有機合成中極為有用。它是增長碳鏈的常用方法之一，也是制備脂環化合物的重要方法。