Gradient chemiczny to gradient stężenia, który wykazuje powolną lub stopniową zmianę gęstości cząsteczkowej. Jest to pojęcie matematyczne używane do mierzenia zmiany funkcji skalarnej na określonej odległości.
Aktywne cząstki prawie zawsze przemieszczają się z obszarów o wysokich stężeniach do obszarów o niskim stężeniu. Gdy wysokie stężenie cząstek zostanie oddzielone i odejdzie od obszaru o wysokim stężeniu, powstaje gradient chemiczny. Gradientów chemicznych nie należy mylić z gradientami elektrycznymi. Gradienty elektryczne powstają tylko wtedy, gdy istnieje rozdział dwóch cząsteczek o przeciwnych ładunkach.