Süblimleşme, katı maddelerin ısıtılınca, ara bir hal olan sıvı hâle geçmeden doğrudan gaz hâle geçmesi. Süblimleşme endotermik faz değişimidir. Faz diyagramındaki üçlü noktanın altında gerçekleşir. Süblimleşme'nin tersine ise kırağılaşma denir.
Normal basınç altında çoğu kimyasal bileşikler ve elementler değişik sıcaklıklarda üç farklı özellik gösterirler. Bu durumlarda katı halden gaz hale geçiş için ara bir hal olan sıvı hal gereklidir. Burada bahsedilen basınç maddenin kısmi basıncıdır, tüm sistemin basıncı (atmosfer basıncını vs. kapsar) değildir. Gereken buharlaşma basıncına belli bir sıcaklıkta sahip olan bütün katılar genellikle süblimleşebilir. Karbon, arsenik gibi bazı maddelerin üçlü noktalarının yüksek olması dolayısıyla süblimleşmesi, eriyip buharlaşmasından daha kolaydır.
Süblimleşme endotermik bir hal değişimi olduğundan dışarıdan enerji absorbe eder. Süblimleşme entalpisi, füzyon entalpisi ve buharlaşma entalpisinin toplamı olarak hesaplanabilir.
