煤焦油脱水指初步脱除煤焦油所含水分的过程。是煤焦油蒸馏的准备工作之一。分离出氨水和焦油渣的煤焦油，尚含水4%左右。在煤焦油间歇蒸馏过程中，水分会延长蒸馏时间，降低设备处理能力，增加热量消耗，并使煤焦油产生泡沫而导致窜油事故。
在煤焦油连续蒸馏过程中，水分会增加系统压力，破坏正常工艺操作制度，严重时会引起管道和设备破裂而导致火灾事故.同时，随水分带入的腐蚀性物质，还会腐蚀设备和管道。因此，煤焦油蒸馏前，必须脱水。
脱水有加热静止脱水法、加压脱水法和机械脱水法三种。
加热静止脱水法是，在贮槽中将煤焦油加热 并维持在70~80℃，静止36h以上，水与煤焦油因密度不同而分离。加热有利于乳化液的分离，但温度过高，对流作用增强，会影响澄清，并引起轻油挥发。
静止脱水可使煤焦油中水分降到2%左右。
加压脱水法是煤焦油在专设的贮槽中，在压力0.49~0.98Mpa、温度130~150℃的条件下静止4h，煤焦油中水分可降到1~2%。
机械脱水法是，用离心机进行煤焦油脱水，煤焦油中水分可脱至1%。上述三种方法只能脱除煤焦油中乳化状水分，但不能脱除焦油中溶解水和化合水，这部分水分需在煤焦油蒸馏初期的脱水阶段脱除。