Une toxi-infection alimentaire (en langage courant, une intoxication alimentaire) est une maladie, souvent infectieuse et accidentelle, contractée suite à l'ingestion de nourriture ou de boisson contaminées par des agents pathogènes qu’il s’agisse de bactéries, virus, parasites ou de prions. Pour les maladies d’origine alimentaire provoquées par l’ingestion de produits non-comestibles ou toxique (intoxications médicamenteuses, métaux lourds, empoisonnement, champignons vénéneux, des produits chimiques), on parle seulement d’intoxication alimentaire.
Une telle contamination résulte habituellement de méthodes inadéquates de manipulation, préparation, stockage ou conservation ou cuisson des aliments (non-respect des températures d’entreposage ou de cuisson, contaminations croisées). De bonnes pratiques d’hygiène avant, pendant, et après la préparation de la nourriture peuvent réduire les risques des toxi-infections. L'action de surveiller la nourriture (« de la fourche à la fourchette ») pour s'assurer qu'elle ne provoquera pas de maladie transmise par voie alimentaire est connue sous le terme de sécurité alimentaire. Une intoxication alimentaire peut aussi être le résultat d'une trop grande absorption d'un aliment.
Une toxi-infection alimentaire collective (TIAC) est une Maladie infectieuse à Déclaration Obligatoire (MDO) qui a lieu lorsqu’il existe « au moins deux cas groupés, avec des manifestations similaires dues à une contamination par un micro-organisme (bactéries en général) ou une toxine. ». Les plus grandes 'toxi-infections alimentaires collectives sont des « crises alimentaires ».
Les salariés malades qui manipulent des aliments sont l'une des sources de contamination les plus répandues transmise par voie alimentaire. Quelques maladies fréquentes sont occasionnellement transmises à la nourriture par l'eau qui sert dans ce cas de vecteur. Parmi celles-ci on compte les infections provoquées par les Shigelles, l’hépatite A et les parasites comme Giardia lamblia et Cryptosporidium parvum. La souillure de la nourriture par des animaux nuisibles en particulier les mouches, rongeurs et cancrelats, constitue un autre mode de contamination des aliments par d'autres vecteurs. La maladie transmise par voie alimentaire peut également être due à la présence de pesticides ou de médicaments dans la nourriture, ou encore à la consommation involontaire de substances naturelles toxiques comme les champignons vénéneux ou des poissons des récifs coralliens.
Le délai entre la consommation d'un aliment souillé et la survenue du premier symptôme de la maladie s'appelle période d'incubation. Cette durée s'étend de quelques heures à plusieurs jours (elle se chiffre rarement en mois ou même en années, comme dans le cas de la listériose ou de la maladie de Creutzfeldt-Jakob), elle dépend de l'agent en cause et de la quantité consommée. Si les symptômes apparaissent dans un délai de 1 à 6 heures après consommation de la nourriture, on doit supposer qu'elle a été provoquée par une toxine bactérienne ou un toxique chimique plutôt que par des bactéries. Pendant la période d'incubation, l’agent microbien passe de l'estomac à l'intestin, se fixe aux cellules de la paroi intestinale, et commence à se multiplier. Certains agents pathogènes restent dans l'intestin, d’autres produisent une toxine qui passe dans la circulation sanguine, et d’autres peuvent envahir directement les tissus les plus profonds de l’organisme. Les symptômes qui en résultent dépendent du type d’agent infectieux en cause.