毒素（英語：toxin）是各類生物（包括細菌、植物和動物等）在生長代謝過程中所產生對另一種生物體有毒性的物質，包括內毒素和外毒素。毒素可以是小分子、短肽或蛋白質等，其機制通常是干擾別種生物體中某些大分子的生理作用。毒素並不包括人工合成的殺生物劑。
術語 toxin[1][2]最早由有機化學家路德維希·布里格所採用[3]，toxin 源自 toxic（有毒的，引起中毒之意）[4]。
當生物組織接觸或吸收毒素後，他們與生物的大分子（如酶或細胞受體）發生相互作用，而引起疾病。不同毒素的毒性差異很大，從通常很小（例如來自蜂類的螫針) 到幾乎會立即致命的（例如肉毒桿菌毒素）都有。毒素主要是次級代謝產物，屬於有機化合物，與生物體的生長、發育、或繁殖並無關係，而常與防禦的機能有關。
毒素通常以其產生的方式而與其他化學製劑有分別 ——- 「毒素」這個名詞並未具體表達出傳遞的方式（與也會對於生物體造成干擾的毒液，和更廣義的毒物這兩種物質相比較），毒素只表達是種由生物所產生的毒物。
根據紅十字國際委員會對《禁止生物武器公約》的審查報告中提出，「毒素是有機體產生的有毒產物；與生物製劑不同，它們是無生命物體，無法自我繁殖」，「自公約簽署以來，參與簽署的團體們對於生物製劑或是毒素的定義並無爭議」[5]。
根據美國法典第18章，「……」毒素「這個名詞是指植物、動物、微生物（包括但不限於細菌、病毒、真菌、立克次體、或是原生動物）的有毒物質或是產物，或者是感染性物質，或是重組DNA或合成分子，無論其來源和產生的方式......「[6]
對於毒素，有種相當非正式的名詞，牽涉到它們能造成最深影響的生理部位：
從更廣大的範圍來看，毒素可分為外毒素（由生物體排泄而來），或是內毒素（主要是細菌裂解時所釋放的毒素）。
「生物毒素」有時用來明確指出係源自生物。[7][8]生物毒素可作進一步分類，例如分為真菌毒素、微生物毒素、植物毒素、或動物生物毒素。
微生物所產生的毒素是重要的毒力決定因素，用來衡量微生物的致病性和/或避開宿主免疫反應的程度. [9]
不同生物毒素的作用和機制差異甚大，有的高度複雜（芋螺的毒液含有數十種小蛋白質，每個都會對特定的神經通道或受體發生作用），也有是相對小的蛋白質。
自然界存在的生物毒素有兩種主要功能：
一些更為知名的生物毒素類型有：
- 藍藻所產生的藍藻毒素
- 雙鞭毛蟲所產生的Dinotoxin毒素
- 由艱難梭菌或是葡萄球菌產生的Necrotoxin毒素，[10]會導致細胞壞死（即為死亡）[11]
- 神經毒素主要是對動物的神經系統產生影響。這類毒素通常會破壞離子通道的電導。會產生神經毒素的生物體有：
- 肌肉毒素是種存在蛇和蜥蜴毒液中的基本型肽，它們通過非酶受體的機制而造成肌肉組織損傷。擁有這類毒素的生物體有：
- 細胞毒素會造成細胞中毒，無論是透過一般方式，或是僅對某些特定類型的活細胞發生作用：
許多動物和昆蟲使用毒素達到捕食或是防禦的目的。我們必須知道，即使少量毒素也能導致疾病，造成數以千計的人死亡。由於恐怖分子有機會得到各式的毒素作為武器使用。容許恐怖分子使用毒素做武器使用會產生重大危機。[12][13]我們應該對生物戰要有更多的了解，以及知道在這類情況之下如何保護自己。 [12][14]
參見：環境毒理學
「環境毒素」這個名詞有時就明確的包括有合成的污染物[15]，例如工業污染物和其他人工製造的毒性物質。由於這與多數的「毒素」正式定義相矛盾，因此當遇到研究人員提出的是微生物之外的內容時，必須要確定他們所指為何。
食物鏈中的環境毒素，可能會危害到人類健康的有：
一般來說，當科學家確定某些物質在達到一定數量時會對人類、動物、和/或環境有害時，他們會確定達到觸發影響的數量，並訂立出安全水準。歐盟食品安全署根據1,600種科學意見對4,000多種物質進行風險評估，並把針對人類健康、動物健康、和生態危害評估的摘要放在資料庫：OpenFoodTox[26]之中提供公眾搜尋。[27][28]使用這個OpenFoodTox資料庫，可用來評估新推出食物中可能存在的毒性。[29]
目前已有許多搜索環境健康地圖的工具。像TOXMAP是美國國家醫學圖書館（NLM）轄下的專業信息服務部門[30]所掌管的地理信息系統（GIS），這個系統透過美國地圖來幫助用戶直觀瀏覽由美國國家環境保護局（EPA）有毒物質釋放資料和超級基金計劃（對於放置有毒物質地點的監控以及清理的機構）的數據。TOXMAP的經費來自美國聯邦政府，而化學和環境健康的資訊來自NLM的毒理學數據網絡（TOXNET）[31]、搜尋引擎PubMed、以及其他權威性的來源。
在庸醫和替代醫學的文字和用語中，任何聲稱會危害健康的物質均被冠上「毒素」的名稱。這可能包括微量的農藥，也可能是人體內腸道發酵所產生的有害物（被建議採用清洗結腸方式排除），還有食品成分，如白糖、味精(MSG)、和阿斯巴甜。[32]
使用紅外線桑拿、飲食管理、[33]脊椎按摩療法[34]當作排毒（簡寫為detox）的手段，通常被指為是種營銷的技巧（稱為排毒招數，toxin gambit）），用來嚇唬公眾，讓他們尋求號稱具有療效的方法。[35]這樣做對消費者在經濟上和身體上並沒益處。哈佛醫學院神經學教授史蒂文·諾維拉在他名為「市面上的排毒是毫無價值的詐術，且有潛在風險」的文章中說，只要人們有健康的腎臟和肝臟，就足以應付排毒的事。[36]
- 蛛形動物毒性資料中心
- 雙鞭毛蟲毒素
- 海葵毒素
- 排毒
- 興奮性中毒
- 昆蟲毒素
- 高度毒性氣體清單
- 有毒植物清單
- 次級代謝產物
- 毒白蛋白
- 毒理基團
- 毒素－抗毒素系統
Proft T (編). Microbial Toxins: Current Research and Future Trends. Caister Academic Press. 2009. ISBN 978-1-904455-44-8. 存档副本. [2021-11-18]. （原始內容存檔於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 
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