生物碱是一类含氮的有生理作用的天然化合物，大多数有较复杂的氮杂环结构，少数为非氮杂环的有机胺类。一般有类似碱的性质，早年被译为“膺碱”。天然来源的某些维生素、氨基酸、肽类等虽也是含氮化合物，但习惯上不包括在生物碱范畴内。事实上生物碱一词至今还没有严格而确切的定义。
生物碱广泛分布于自然界，尤以植物界为多，动物界也有，例如蟾酥中的蟾酥碱 (bufotenine)，地龙中的6-氧嘌呤(hypoxanthine)。据统计至少在140种植物中发现有生物碱，特别是罂粟科、防己科、茄科、豆科、夹竹桃科、毛茛科、小蘖科等。一般说来，生物碱多分布于双子叶植物，单子叶植物中较少，裸子植物和羊齿植物或更低等植物则极少。含生物碱的植物中经常含有多种化学结构相似的生物碱。科属亲缘相近的植物，所含生物碱的结构往往相似，有的相同。