Broomimine (varem ka bromeerimine) on keemiline reaktsioon, milles broomi aatom(id) viiakse aine molekuli koostisse. Broomitakse üldjuhul orgaanilisi ühendeid liitumis- või asendusreaktsiooni abil.
Vastupidist keemilist reaktsiooni, milles broomi aatom eraldub mingi ühendi molekulist, nimetatakse debroomimiseks.
Broomimiseks kasutatakse kõige enam vaba broomi, vesinik- ja fosforbromiide, N-bromosuksiinimiidi jm. Võrreldes kloorimisega on broomimine selektiivsem ja vähem eksotermiline. Looduses on orgaanilised broomi sisaldavad ühendid küllalt tavalised. Need tekivad ensüüm bromoperoksidaasi osalusel.