Xenobiotika (griech.: dem Leben fremde Stoffe) sind chemische Stoffe, die nicht natürlich gebildet, sondern durch den Menschen synthetisiert werden und dem biologischen Stoffkreislauf fremd sind. Dazu gehören zum Beispiel Farbstoffe, Pestizide und chlorierte Lösungsmittel.

Xenobiotika sind typischerweise biologisch nur schwer oder gar nicht abbaubar und haben unter Umständen eine toxische Wirkung.

In der Biochemie umfasst der Begriff Xenobiotika alle körperfremde Stoffe. Bei Verwendung des Begriffs ist darauf zu achten welcher Körper gemeint ist. Z.B. ist eine für den Menschen xenobiotische Substanz, wie z.B. ein Antibiotikum, nicht für den Pilz xenobiotisch, der sie bildet. Die englische Fachzeitschrift Xenobiotica beschäftigt sich mit der Wirkung und dem Stoffwechsel körperfremder Substanzen (z.B. Medikamenten, Lebensmittelinhaltsstoffen, Drogen und Umweltgiften).