植物碱，又称为“生物碱”，是一类存在于生物体内的杂环化合物，主要由碳、氢和氮组成，也可能含有氧和硫。绝大多数植物碱存在于植物体内，个别植物碱也存在于动物体内。

大多数生物碱都是结构复杂的杂环化合物，分子中含有碳、氢、氮，有的还含有氧和硫。生物碱多与酸（如柠檬酸、DL-苹果酸、琥珀酸、DL-乳酸、草酸等）结合成盐，也有少数以游离态、糖基、或酰基的形式存在。生物碱多为呈无色结晶状，少数为液体，有苦味，难溶于水，溶于乙醇等有机溶剂。大多具有旋光性。与生物碱能生成沉淀或发生颜色反应的试剂（如丹宁试剂、三硝基苯酚、硫酸等）称为生物碱试剂。生物碱包括尼古丁、颠笳碱、麻黄碱、金鸡纳属碱、茶碱、咖啡因等。

植物碱是一种具有特殊生理作用的化合物，许多种植物碱都是重要的药物。中原地区古代就利用含植物碱的植物作为药物，如麻黄、黄连等。直到19世纪初，才分离出第一个单体植物碱Morphine。已发现的植物碱超过一千种，经常应用于医药的也有八十余种。近年来，发现了对某些疑难病症有疗效的植物碱，如利血平、加兰他敏等，某些植物碱还被应用于农业杀虫剂中。目前已在大量植物中筛选植物碱成分，以期对一些疑难病症获得新的更有效的药物，并扩大已知有效药物的原料来源。

生物碱有几千种，由不同的氨基酸或其直接衍生物合成而来，是次级代谢物之一，对生物机体有毒性或强烈的生理作用。

含有生物碱的植物有100多个科，双子叶植物中的茄科、豆科、毛茛科、罂粟科、夹竹桃属等所含的生物碱种类特多，含量也高。单子叶植物中除麻黄属等少数科外，大多不含生物碱。真菌中的麦角菌也含有生物碱（麦角碱）。

生物碱存在于植物体的叶、树皮、花朵、茎、种子和果实中，分布不一。一种植物往往同时含几种甚至几十种生物碱，如已发现麻黄中含7种生物碱，抗癌药物长春花中已分离出60多种生物碱。

植物体内生物碱含量虽少，但与人类关系密切。许多生物碱是治病良药，如毛科黄连根状茎中的小蘖碱是小檗碱的主要成分，有抗菌消炎作用；萝芙木中的利血平能降血压；石蒜中的加兰他敏对小儿麻痹后遗症有疗效，罂粟果皮中所含的Morphine碱是著名镇痛剂；奎宁碱是有价值的解热药；三尖杉碱和长春花碱是治癌良药；秋水仙碱（碱）能人工诱变产生多倍体。有的生物碱可用来制作农业用的杀虫剂。

人们在脊椎动物和无脊椎动物体内也分离到了生物碱，其中某些动物的生物碱与它们报摄取食用的植物有关，蟾蜍、蝾螈和某些鱼类中发现的生物碱是真正的动物代谢产物。

有些生物碱能和某些试剂反应生成特殊的颜色，叫做显色反应，常用于鉴识某种生物碱。但显色反应受生物碱纯度的影响很大，生物碱愈纯，颜色愈明显。常用的显色剂有：

1、矾酸-硫酸溶液（Mandelin试剂）为1%矾酸铵的浓硫酸溶液。如遇阿托品显红色，可待因显蓝色，士的宁显紫色到红色。

2、仲钼酸铵浓硫酸溶液（Frohde试剂）为1%钼酸钠或酸铵的浓硫酸溶液，如遇乌头碱显黄棕色，小檗碱显棕绿色，阿托品不显色。

3、甲醛浓硫酸试剂（Marquis试剂）为30%甲醛水溶液0．2ml与10ml浓硫酸的混合溶液。如遇Morphine显橙色至紫色，可待因显红色至黄棕色。

4、硫酸如遇乌头碱显紫色、小碱显绿色，阿托品不显色。

5、硝酸如遇小檗碱显棕红色，秋水仙碱显蓝色，咖啡因不显色。

生物碱的显色反应原理尚不太明了，一般认为是氧化反应、脱水反应、缩合反应或氧化、脱水与缩合的共同反应。