毒素（英语：toxin）是各类生物（包括细菌、植物和动物等）在生长代谢过程中所产生对另一种生物体有毒性的物质，包括内毒素和外毒素。毒素可以是小分子、短肽或蛋白质等，其机制通常是干扰别种生物体中某些大分子的生理作用。毒素并不包括人工合成的杀生物剂。
术语 toxin[1][2]最早由有机化学家路德维希·布里格所采用[3]，toxin 源自 toxic（有毒的，引起中毒之意）[4]。
当生物组织接触或吸收毒素后，他们与生物的大分子（如酶或细胞受体）发生相互作用，而引起疾病。不同毒素的毒性差异很大，从通常很小（例如来自蜂类的螫针) 到几乎会立即致命的（例如肉毒杆菌毒素）都有。毒素主要是次级代谢产物，属于有机化合物，与生物体的生长、发育、或繁殖并无关系，而常与防御的机能有关。
毒素通常以其产生的方式而与其他化学制剂有分别 ——- “毒素”这个名词并未具体表达出传递的方式（与也会对于生物体造成干扰的毒液，和更广义的毒物这两种物质相比较），毒素只表达是种由生物所产生的毒物。
根据红十字国际委员会对《禁止生物武器公约》的审查报告中提出，“毒素是有机体产生的有毒产物；与生物制剂不同，它们是无生命物体，无法自我繁殖”，“自公约签署以来，参与签署的团体们对于生物制剂或是毒素的定义并无争议”[5]。
根据美国法典第18章，“……”毒素“这个名词是指植物、动物、微生物（包括但不限于细菌、病毒、真菌、立克次体、或是原生动物）的有毒物质或是产物，或者是感染性物质，或是重组DNA或合成分子，无论其来源和产生的方式......“[6]
对于毒素，有种相当非正式的名词，牵涉到它们能造成最深影响的生理部位：
从更广大的范围来看，毒素可分为外毒素（由生物体排泄而来），或是内毒素（主要是细菌裂解时所释放的毒素）。
“生物毒素”有时用来明确指出系源自生物。[7][8]生物毒素可作进一步分类，例如分为真菌毒素、微生物毒素、植物毒素、或动物生物毒素。
微生物所产生的毒素是重要的毒力决定因素，用来衡量微生物的致病性和/或避开宿主免疫反应的程度. [9]
不同生物毒素的作用和机制差异甚大，有的高度复杂（芋螺的毒液含有数十种小蛋白质，每个都会对特定的神经通道或受体发生作用），也有是相对小的蛋白质。
自然界存在的生物毒素有两种主要功能：
一些更为知名的生物毒素类型有：
- 蓝藻所产生的蓝藻毒素
- 双鞭毛虫所产生的Dinotoxin毒素
- 由艰难梭菌或是葡萄球菌产生的Necrotoxin毒素，[10]会导致细胞坏死（即为死亡）[11]
- 神经毒素主要是对动物的神经系统产生影响。这类毒素通常会破坏离子通道的电导。会产生神经毒素的生物体有：
- 肌肉毒素是种存在蛇和蜥蜴毒液中的基本型肽，它们通过非酶受体的机制而造成肌肉组织损伤。拥有这类毒素的生物体有：
- 细胞毒素会造成细胞中毒，无论是透过一般方式，或是仅对某些特定类型的活细胞发生作用：
许多动物和昆虫使用毒素达到捕食或是防御的目的。我们必须知道，即使少量毒素也能导致疾病，造成数以千计的人死亡。由于恐怖分子有机会得到各式的毒素作为武器使用。容许恐怖分子使用毒素做武器使用会产生重大危机。[12][13]我们应该对生物战要有更多的了解，以及知道在这类情况之下如何保护自己。 [12][14]
参见：环境毒理学
“环境毒素”这个名词有时就明确的包括有合成的污染物[15]，例如工业污染物和其他人工制造的毒性物质。由于这与多数的“毒素”正式定义相矛盾，因此当遇到研究人员提出的是微生物之外的内容时，必须要确定他们所指为何。
食物链中的环境毒素，可能会危害到人类健康的有：
一般来说，当科学家确定某些物质在达到一定数量时会对人类、动物、和/或环境有害时，他们会确定达到触发影响的数量，并订立出安全水准。欧盟食品安全署根据1,600种科学意见对4,000多种物质进行风险评估，并把针对人类健康、动物健康、和生态危害评估的摘要放在资料库：OpenFoodTox[26]之中提供公众搜寻。[27][28]使用这个OpenFoodTox资料库，可用来评估新推出食物中可能存在的毒性。[29]
目前已有许多搜索环境健康地图的工具。像TOXMAP是美国国家医学图书馆（NLM）辖下的专业信息服务部门[30]所掌管的地理信息系统（GIS），这个系统透过美国地图来帮助用户直观浏览由美国国家环境保护局（EPA）有毒物质释放资料和超级基金计划（对于放置有毒物质地点的监控以及清理的机构）的数据。TOXMAP的经费来自美国联邦政府，而化学和环境健康的资讯来自NLM的毒理学数据网络（TOXNET）[31]、搜索引擎PubMed、以及其他权威性的来源。
在庸医和替代医学的文字和用语中，任何声称会危害健康的物质均被冠上“毒素”的名称。这可能包括微量的农药，也可能是人体内肠道发酵所产生的有害物（被建议采用清洗结肠方式排除），还有食品成分，如白糖、味精(MSG)、和阿斯巴甜。[32]
使用红外线桑拿、饮食管理、[33]脊椎按摩疗法[34]当作排毒（简写为detox）的手段，通常被指为是种营销的技巧（称为排毒招数，toxin gambit）），用来吓唬公众，让他们寻求号称具有疗效的方法。[35]这样做对消费者在经济上和身体上并没益处。哈佛医学院神经学教授史蒂文·诺维拉在他名为“市面上的排毒是毫无价值的诈术，且有潜在风险”的文章中说，只要人们有健康的肾脏和肝脏，就足以应付排毒的事。[36]
- 蛛形动物毒性资料中心
- 双鞭毛虫毒素
- 海葵毒素
- 排毒
- 兴奋性中毒
- 昆虫毒素
- 高度毒性气体清单
- 有毒植物清单
- 次级代谢产物
- 毒白蛋白
- 毒理基团
- 毒素－抗毒素系统
Proft T (编). Microbial Toxins: Current Research and Future Trends. Caister Academic Press. 2009. ISBN 978-1-904455-44-8. 存档副本. [2021-11-18]. （原始内容存档于2021-12-18）. Vale C, Alfonso A, Vieytes MR, Romarís XM, Arévalo F, Botana AM, Botana LM. In vitro and in vivo evaluation of paralytic shellfish poisoning toxin potency and the influence of the pH of extraction. Analytical Chemistry. March 2008, 80 (5): 1770–6. PMID 18232710. doi:10.1021/ac7022266. Oikawa H, Fujita T, Saito K, Satomi M, Yano Y. Difference in the level of paralytic shellfish poisoning toxin accumulation between the crabs Telmessus acutidens and Charybdis japonica collected in Onahama, Fukushima Prefecture. Fisheries Science. 2008, 73 (2): 395–403. S2CID 22926782. doi:10.1111/j.1444-2906.2007.01347.x. Wang L, Liang XF, Zhang WB, Mai KS, Huang Y, Shen D. Amnesic shellfish poisoning toxin stimulates the transcription of CYP1A possibly through AHR and ARNT in the liver of red sea bream Pagrus major. Marine Pollution Bulletin. November 2009, 58 (11): 1643–8. PMID 19665739. doi:10.1016/j.marpolbul.2009.07.004. Wang L, Vaquero E, Leão JM, Gogo-Martínez A, Rodríguez Vázquez JA. Optimization of conditions for the liquid chromatographic-electrospray lonization-mass spectrometric analysis of amnesic shellfish poisoning toxins. Chromatographia. 2001, 53 (1): S231–35. S2CID 97937094. doi:10.1007/BF02490333. Mouratidou T, Kaniou-Grigoriadou I, Samara C, Kouimtzis T. Detection of the marine toxin okadaic acid in mussels during a diarrhetic shellfish poisoning (DSP) episode in Thermaikos Gulf, Greece, using biological, chemical and immunological methods. The Science of the Total Environment. August 2006, 366 (2–3): 894–904. Bibcode:2006ScTEn.366..894M. PMID 16815531. doi:10.1016/j.scitotenv.2005.03.002. Morohashi A, Satake M, Murata K, Naoki H, Kaspar HF, Yasumoto T. Brevetoxin B3, a new brevetoxin nalog isolated from the greenshell mussel perna canaliculus involved in neurotoxic shellfish poisoning in new zealand. Tetrahedron Letters. 1995, 36 (49): 8995–98. doi:10.1016/0040-4039(95)01969-O. Reilly L, Serafimova R, Partosch F, Gundert-Remy U, Cortiñas Abrahantes J, Dorne JM, Kass GE. Testing the thresholds of toxicological concern values using a new database for food-related substances. Toxicology Letters. October 2019, 314: 117–123. PMID 31325634. doi:10.1016/j.toxlet.2019.07.019 
. TOXNET. [2022-01-04]. （原始内容存档于2019-06-11）.
