Kemotaksi er fænomenet tiltrækning eller frastødning af levende væsener afhængigt af tilstedeværelsen i miljøet af kemiske forbindelser, der er vigtige for disse væsener. Udtrykket kan også forstås som "kemisk bevægelse". Udtrykket, der betegner processen, blev introduceret til videnskabelig brug af naturvidenskabsmanden og opfinderen Carl Friedrich von Gray. Det gjorde han i 1829, da han arbejdede på at skabe en "borblanding", en modgift mod arsenforgiftning. Begrebet "kemotaktisk" blev meget brugt indtil midten af det 20. århundrede, indtil biologer formulerede, at kemotaksi er et mere komplekst fænomen. Det er nødvendigt at skelne kemoreceptorens orienteringsmetode fra kemokinese. Hvad angår den kemokinetiske metode, som er iboende i dyr, indså forskerne, at dette er en metode til bevægelse af levende organismer. Dette er blevet bekræftet af adskillige eksperimenter. Denne metode kan implementeres både i reaktionen på et kemisk stof og i udførelsen af centrale hjernekommandoer.
Metoden bruges på to måder. En af dem kaldes "direkte kemotaktiske spring". Springet kræver udgifter til metabolitter. Den anden metode kaldes "midlertidig forsinkelse af det kemotaktiske spring." Metoden findes oftest hos leddyr. Med denne metode er der stor forskel på aktiveringsenergien af en bevægelse og den anden.