La sphère d'hydratation, une forme de coquille de solvatation, est une structure chimique qui entoure un soluté dans une solution dans laquelle le solvant est de l'eau. Les molécules d'eau individuelles adhèrent au soluté dans la solution et forment une sphère autour des molécules de soluté.
Ce phénomène n'est appelé sphère d'hydratation que lorsque le solvant est de l'eau. Si le solvant dans une solution n'est pas de l'eau, les sphères chimiques créées sont plus généralement connues sous le nom de coquilles de solvatation. Les coquilles de solvatation se forment à la suite de différences d'électronégativité entre les composés et les molécules individuelles au sein d'une solution. En règle générale, les coquilles et les sphères entourent les ions libres qui ont des charges positives ou négatives.