羥醛縮合反應是一種有機化學反應，指的是在堿性條件下，羥醛（一般指甲醛）分子中的α-羰基與另一分子的羥基發生縮合反應，形成穩定的五元環中間體，最終得到羥基甲酸。羥醛縮合反應的機理如下：

1、甲醛在堿性條件下自發地發生自縮反應，生成甲醛縮合物，也稱為二甲醛（HOCH2-CHOH-CHO）。然后，縮合物中的一個羥基攻擊另一個甲醛分子的α-羰基，形成一個穩定的五元環中間體。中間體中，羥基和α-羰基之間的碳-碳鍵形成，同時，羰基的另一個羰基氧上的負電荷被中間體的鄰近羥基消去，生成OH-離子。

2、OH-離子捕獲質子，形成羥基甲酸，同時釋放出氫氧根離子，回歸到堿性條件下。羥基甲酸分子中的羰基α-碳與縮合物中的羥基處于不同的環路中，因此不參與后續的反應。

總的來說，羥醛縮合反應可以看作是兩個羥醛分子的縮合反應，生成穩定的五元環中間體，最終得到羥基甲酸。這種反應在有機合成中有著廣泛的應用，是制備羧酸和醇類化合物的重要方法之一。