Watervrij betekent letterlijk 'geen water'. In de chemie worden stoffen zonder water watervrij gelabeld. De term wordt meestal toegepast op kristallijne stoffen nadat het kristalwater is verwijderd.
Watervrij kan ook verwijzen naar de gasvorm van sommige geconcentreerde oplossingen of zuivere verbindingen. Gasvormige ammoniak wordt bijvoorbeeld watervrije ammoniak genoemd om het te onderscheiden van zijn waterige vorm. Gasvormig waterstofchloride wordt watervrij waterstofchloride genoemd om het te onderscheiden van zoutzuur.
Watervrije oplosmiddelen worden gebruikt om bepaalde chemische reacties uit te voeren die, in aanwezigheid van water, niet kunnen doorgaan of ongewenste producten kunnen opleveren. Voorbeelden van reacties met watervrije oplosmiddelen omvatten de Wurtz-reactie en de Grignard-reactie.
Watervrije stoffen bestaan in vaste, vloeibare en gasvorm.
De bereidingsmethode is afhankelijk van de chemische stof. In sommige gevallen kan het simpelweg toepassen van warmte water verdrijven. Opslag in een exsiccator kan rehydratatie vertragen. Oplosmiddelen kunnen worden gekookt in aanwezigheid van een hygroscopisch materiaal om te voorkomen dat water terugkeert naar de oplossing.