A hidrólise de um dipeptídeo resulta na quebra da ligação peptídica entre os dois aminoácidos que constituem o dipeptídeo. Esta reação é catalisada por enzimas chamadas peptidases ou proteases. Os produtos da hidrólise são dois aminoácidos individuais.

A reação geral para a hidrólise de um dipeptídeo pode ser representada da seguinte forma:

H2O + R1-CO-NH-R2 → R1-COOH + R2-NH2

onde R1 e R2 representam as cadeias laterais dos dois aminoácidos.

A hidrólise de dipeptídeos é uma etapa importante na digestão de proteínas. No sistema digestivo humano, os dipeptídeos são decompostos em aminoácidos individuais por enzimas como dipeptidases e aminopeptidases. Esses aminoácidos podem então ser absorvidos pela corrente sanguínea e usados ​​em vários processos metabólicos.