Hemotaksija (od hemo– + grčki taksis = kretanje organizma ili entiteta kao odgovor na hemijski stimulus.[1]) Hemotaksija je tip taksija, fenomen u kojem tjelesne ćelije, bakterije, i drugi jednoćelijski ili multićelijski organizmi usmjeravaju kretanje na osnovu prepoznavanja određenih hemikalija u njihovom okruženju. Za bakterije je važno da nađu hranu (na primer glukozu) kretanjem u pravcu najveće koncentracije hranljivih molekula ili da pobjegnu od otrovih (naprimjer fenola).[2] U multićelijskim organizmima, hemotaksija je kritična za ranu (npr. kretanje spermatozoida prema jajetu tokom oplodnje) i za naknadne faze razvoja (npr. migracija neurona ili limfocita), kao i za normalne funkcije.[3] Osim toga, bilo je uočeno da je mehanizam koji omogućava hemotaksu kod životinja podložan podrivanju u toku metastaze raka.
Hemotaksija je pozitivna, ako je kretanje u pravcu najveće koncentracije hemikalije, i negativna ako je pravac suprotan.