Биологи́ческое загрязне́ние (биозагрязнение), внедрение в экологические системы и технологические сооружения чужеродных (инвазивных) организмов. Иногда биологическое загрязнение называют экологическим нашествием или (после подписания многими странами, в том числе Россией, в 1992 Конвенции о биологическом разнообразии) биологическими инвазиями чужеродных видов.

Биологическое загрязнение связано с расширением естественного ареала вида, которое может происходить в результате перемещений организмов, обусловленных колебаниями их численности и климатическими изменениями, преднамеренной интродукцией и реинтродукцией человеком важных в хозяйственном отношении («полезных») видов, заносом организмов с балластными водами, с импортируемой сельскохозяйственной продукцией и т. д., случайным попаданием организмов из экспериментных лабораторий, зоопарков, ботанических садов в окружающую среду, исчезновением физических преград, ограничивавших естественные ареалы видов (постройка каналов, соединяющих бассейны рек, сооружение дорог, тоннелей, вырубка просек в лесах и т. д.). Источником биологического загрязнения иногда оказываются искусственные гибриды и другие генетически модифицированные организмы, случайно попавшие во внешнюю среду. Небезопасны увлечения многих людей, связанные с домашним содержанием и разведением экзотических растений и животных, часть из которых превращается в виды-вселенцы, а также рыболовов-любителей, бесконтрольно расселяющих рыб и организмы, используемые в качестве корма.

Процесс внедрения чужеродных организмов состоит из нескольких стадий:

1) выживание вселившихся особей в новых условиях;

2) их размножение и формирование более или менее длительно существующей популяции;

3) взрыв численности вселенца, обычно связанный с недостатком хищников, конкурентов и возбудителей болезней;

4) в результате формирования биоценотических отношений численность вселенца падает;

5) натурализация вселенца: он образует устойчивую самовоспроизводящуюся популяцию, в которой периодически происходят вспышки численности.

Биологическое загрязнение влечёт за собой ряд последствий для аборигенных видов и всей экосистемы. Чужеродные организмы могут преобразовывать среду обитания, изменяя структуру и функцию экосистемы. Зачастую они становятся конкурентами аборигенных видов и вытесняют их. В ряде случаев вселенцы служат переносчиками паразитов и возбудителей различных заболеваний аборигенных видов. Они могут нарушать работу или повреждать технологические сооружения. Одна из форм биологического загрязнения – изменение генофонда аборигенных популяций, когда виды-вселенцы скрещиваются с аборигенными и их потомство оказывается плодовитым. Образовавшиеся гибридные формы могут обладать непредсказуемыми свойствами. Во многих случаях воздействие инвазивных видов на экосистемы и окружающую среду приводит к крупномасштабным экологическим, экономическим и социальным последствиям.

Настоящим бедствием для России являются занесённые из Америки растения рода амброзия, засоряющие посевы сельскохозяйственных культур (образуя большую надземную массу, они сильно истощают и иссушают почву, заглушают посевы), и колорадский картофельный жук, интенсивно размножающийся во всех основных районах картофелеводства. Выходец из Каспийского моря моллюск дрейссена, расселившийся в пресных водоёмах по всей Европе и Азии, образует огромные скопления на камнях, сваях и различных гидротехнических сооружениях, затрудняя водоснабжение. Рачок церкопагис, попавший из рек в Балтийское море с балластными водами судов, стал конкурировать за корм с планктоноядными рыбами. Представитель ихтиофауны Юго-Восточной Азии головешка-ротан, завезённый из рек бассейна Амура любителями-аквариумистами и расселившийся в водоёмах Русской равнины, интенсивно истребляет и вытесняет аборигенные виды. Экологической и хозяйственной катастрофой закончилось проникновение в конце 1980-х гг. в Азово-Черноморский бассейн гребневика мнемиопсиса, уничтожившего бо́льшую часть зоопланктона – основного корма пелагических рыб. В результате их уловы снизились в десятки раз. В конце 1990-х гг. гребневик проник и в Каспийское море, где убытки могут быть значительно больше. Биологическому загрязнению в России способствовал ряд её специфических особенностей: большая территория при отсутствии внутреннего контроля; войны, сопровождавшиеся интенсивными перевозками грузов и перемещениями большого количества людей; слабый контроль за переносом вселенцев через государственную границу, а также неразвитое законодательство; отсутствие должного информационного обеспечения. Особенно уязвимыми для биологического загрязнения становятся районы с большой антропогенной нарушенностью экосистемы и интенсивными транспортными перевозками.

Во всём мире наблюдается интенсификация исследований в этой области. Выявляются последствия биологического загрязнения, разрабатываются меры смягчения воздействий и предотвращения биологических инвазий. Проблема биологического загрязнения стала особенно актуальной во 2-й половине 20 в. Её решение очень важно для практического сохранения и восстановления биоразнообразия. Современные исследования по биологическому загрязнению ориентированы на создание баз данных по инвазивным видам, интерактивных информационных систем, способных быстро отражать ход биологической инвазии, на выявление основных путей проникновения и распространения чужеродных видов, оценку риска новых вселений и воздействия биозагрязнителей на экосистемы, а также на поиск способов снижения их воздействий и борьбы с чужеродными видами. Разрабатываются методы по прогнозированию и контролю за биологическим загрязнением.