Биоиндика́ция (от био... и лат. indico – указывать, определять), прикладное направление экологии, связанное с поиском и использованием биоиндикаторов – организмов, наличие, численность и особенности развития которых служат показателями естественно протекающих процессов или изменений среды обитания под влиянием антропогенных воздействий. Отдельные виды организмов весьма чувствительны и избирательны по отношению к различным факторам среды обитания, характеризующим их экологическую нишу: к концентрации пищевых ресурсов, к химическому и механическому составу почвы, вод, атмосферы, к климатическим и погодным условиям и т. д.; они могут существовать только в определённых, часто узких границах изменения этих факторов.

Различают пассивную и активную биоиндикацию. Пассивная биоиндикация связана с оценкой состояния среды обитания, исходя из присутствия в ней тех или иных видов или групп организмов. Ряд растений являются, например, показателями плодородия земель. Это нашло отражение в т. н. экологических шкалах, разделяющих растения на влаго- и светолюбивые, по их отношению к засолённости и органическому веществу почвы, содержанию в ней азота и др.

Растение-биоиндикатор подорожник большой (Plantago major).Растение-биоиндикатор подорожник большой (Plantago major).

Специфические организмы планктона указывают на происхождение водных масс и течений, характеризуют определённые параметры среды обитания (в т. ч. солёность, температуру). О подходе косяков рыбы свидетельствуют скопления морских рыбоядных птиц. Лишайники и некоторые хвойные растения служат биоиндикаторами чистоты воздуха. Почвенные микроорганизмы и индикаторные растения могут служить биоиндикаторами при поиске полезных ископаемых. По комплексам почвенных животных судят о типах почв.

Важный аспект применения биоиндикаторов – оценка с их помощью степени загрязнения окружающей природной среды, постоянный контроль (мониторинг) её качества и изменений. Состав флоры и фауны, численность и биомасса организмов свидетельствуют о чистоте вод и их пригодности для пищевых или иных целей, о состоянии и эффективности работы очистных сооружений, об изменениях, происходящих в почвах в результате загрязнения или при восстановлении почвенного покрова.

Животное-биоиндикатор подёнка обыкновенная (Ephemera vulgata).Животное-биоиндикатор подёнка обыкновенная (Ephemera vulgata).

При активной биоиндикации в среду обитания вносят тест-объекты – организмы, чувствительные к тому или иному виду загрязнения. С их помощью определяют степень влияния различных химических (рН, содержание солей, пестицидов и других веществ) и физических (например, радиоактивность) факторов среды. Так, очень часто в качестве тест-объектов загрязнения водоёмов выступают фотобактерии Photobacterium phosphoreum (т. н. Microtox-тест), дафнии, гуппи. Тест-объектами загрязнения почв служат дождевые черви, энхитреиды, панцирные клещи, коллемболы, некоторые виды растений. Тест-объекты применяются также для оценки токсичности, мутагенности, канцерогенности химических веществ, используемых человеком, и их потенциальной опасности для самых разных компонентов окружающей среды.