Proces, w którym organizmy lub komórki poruszają się w odpowiedzi na bodziec chemiczny w ich otoczeniu. Jest to rodzaj ruchu w kierunku miejsc wykazujących odpowiednie stężenie substancji chemicznej. Chemotaksja to ważny mechanizm, który umożliwia organizmom m.in. reagowanie na zmiany w otoczeniu, przemieszczanie się w celu pozyskania pożywienia czy unikanie niebezpieczeństw. Ten rodzaj taksji może występować u różnych organizmów, od jednokomórkowych protistów po wielokomórkowe zwierzęta. Przykład: plemniki ssaków wykazują chemotaksję w kierunku substancji chemicznych wydzielanych przez komórki jajowe w procesie zapłodnienia.