Bevegelse av fritt bevegelige bakterier, i noen tilfeller av sopp og av gameter (kjønnsceller), fremkalt av bestemte kjemiske stoffer i nærheten. Bevegelsene har vanligvis biologisk betydning. De selvbevegelige organismene orienterer seg ofte i et medium slik at næringstilgangen blir optimal. F.eks. reagerer mange bakterier med positiv kjemotaksis, dvs. bevegelse mot optimal konsentrasjon av stoffer som proteiner, aminosyrer, fosfat m.m. Overfor skadelige eller giftige forbindelser reagerer organismene med negativ kjemotaksis, dvs. bevegelsen skjer bort fra disse stoffene. Positiv eller negativ kjemotaksis kan også fremkalles av hydrogenionekonsentrasjonen (pH) og oksygen.
Ved kjønnet forplantning hos lavere plantegrupper er kjemotaksis av betydning. De hannlige gametene (spermatozoidene) beveger seg mot de ubevegelige hunnlige gametene fordi disse utskiller signalstoffer (gamoner). Her er en høy grad av spesifisitet nødvendig for å sikre befruktning innen arten. Hos moser og karsporeplanter orienteres spermatozoidene mot arkegoniene ved kjemotaktisk påvirkning.