TL;DR
ある環境にあるオブジェクトを、連続したバイナリデータやテキストデータに変換すること。直列化とも呼ぶ。Domain Modeling Made Functional の定義では、ドメイン固有の表現を、バイナリ、JSON、XML などの永続化しやすい表現に変換するプロセスである。
なぜ必要か
Wikipedia によると、シリアライズすると、オブジェクトが表すデータをファイルに保存したり、ネットワーク経由で送ったりできる。シリアライズしたデータから元のオブジェクトに戻すことを、デシリアライズ（直列化復元）と呼ぶ。
仕組み
Domain Modeling Made Functional では、次のように定義されている。
ドメイン固有の表現から、バイナリ、JSON、XML などの永続化が容易な表現に変換するプロセス
テキスト形式では XML や JSON がよく使われる。数値が多いデータでは、バイナリ形式のほうが容量を抑えられる。
注意点
元のオブジェクトを拡張したときに互換性を保つのは、テキスト形式よりバイナリ形式のほうが難しい。浮動小数点数を 10 進数の文字列にすると丸め誤差が出て、元の値に正確に戻せないことがある。