Хеморецепторы — чувствительные клетки или их структуры, посредством которых организм воспринимает существенные для жизнедеятельности химические вещества (химические раздражители).
Внутренние хеморецепторы чувствительны к химическим компонентам крови и другим веществам.
Внешние хеморецепторы (вкусовые и обонятельные рецепторные клетки, а также свободные нервные окончания в покровах тела) воспринимают внешние раздражители — колебания кислотности и ионного состава водной среды, газового состава воздуха, присутствие питательных, едких, ядовитых веществ.
Эволюция структурной организации вкусовых и обонятельных хеморецепторов шла по пути облегчения контакта между стимулом и рецептором в тесной связи с образом жизни животных. В молекулярной биологии термином хеморецепторы обозначают специализированные макромолекулярные структуры на поверхности клеток, взаимодействующие с молекулами химических раздражителей.