Hiilenpoisto on prosessi, jolla vähennetään seoksen hiilipitoisuutta .
Tilanteesta riippuen hiilenpoistolla voi olla negatiivinen tai myönteinen vaikutus. Esimerkiksi tavallisen teräksen lämpökäsittelyn aikana hiilenpoisto leviää tuotteeseen ja johtaa pinnan kovuuden heikkenemiseen (hiilen häviämisen vuoksi ilman korjaavaa hiiletystä , myöhempi karkaisu on tehotonta). Toisaalta sellaisen materiaalin hiilenpoisto, jolle hiilen läsnäolo on haitallista (esimerkiksi ruostumaton teräs ), antaa positiivisen tuloksen (ns. "jalostava" hiilenpoisto ).
Hiilenpoisto voi tapahtua hapettavassa kaasuympäristössä sekä kuivassa tai märässä vedyssä yli 700 °C:n lämpötiloissa. Hiilenpoiston puhdistuksessa käytetään ilmakehää, joka ei reagoi kemiallisesti metallin kanssa. Ei-toivottu hiilenpoisto voidaan välttää kuumentamalla suojaavassa ilmakehässä tai tyhjiössä.