Citotoksinas yra bet kokia medžiaga, kuri turi toksinį poveikį ląstelėms. Terminas cyto yra graikiškos kilmės ir reiškia „tuščiavidurį indą“. Jis naudojamas kaip įžanga apibūdinant biologinę ląstelę. Kai kurie įprasti citotoksinų pavyzdžiai yra cheminės medžiagos ir tam tikri gyvačių nuodai. Citotoksinai paprastai atakuoja tik tam tikro tipo ląsteles ar organus, o ne visą kūną.
Ląstelės, kurios buvo paveiktos citotoksino, gali žūti keliais skirtingais būdais. Viena iš jų yra nekrozė. Esant tokiai ląstelių mirties formai, ląstelės praranda membranos sienelės vientisumą ir žlunga. Kitas galimos ląstelių mirties tipas yra apoptozė. Šio tipo mirtis yra iš anksto užprogramuota pačioje ląstelėje prieš atvykstant citotoksinui. Paprastai tai yra naudinga savybė, kaip matyti, kai besivystančių kūdikių rankų ir kojų pirštų ląstelės patiria apoptozę, dėl kurios atsiskiria skaitmenys.
Kai įvyksta citotoksinė apoptozė, per anksti įjungiama iš anksto užprogramuota ląstelės mirties seka. Kai seka prasideda, nebėra būdo jos pakeisti. Genetinis procesas trunka kelias minutes ar dienas, tačiau ląstelių mirtis yra neišvengiama. Nekrozė dažniausiai lydi apoptozę vėlesnėse stadijose.
Citotoksinės medžiagos taip pat gali sunaikinti ląstelių grupes tiesiog apribodamos jų gebėjimą augti, dalytis ir daugintis. Nors citotoksinai dažnai laikomi kenksmingomis medžiagomis, jie taip pat naudojami medicinoje, ypač gydant vėžį. Jei naviko ar naviko vėžio ląstelės yra nukreiptos į citotoksiną, jos mirs daug greičiau nei sveikos ląstelės dėl didesnio jų dauginimosi greičio. Tinkamu laiku vartojamas citotoksinas gali išgydyti vėžį ir kuo mažiau pakenkti pacientui. Ši vėžio gydymo forma dar žinoma kaip chemoterapija, o būtent dėl sveikų ląstelių mirties dėl suleisto citotoksino tokie pacientai kenčia nuo plaukų slinkimo ir susilpnėjusios imuninės sistemos funkcijos.
Tam tikros ligos taip pat gamina savo citotoksinus. Difterija ir skarlatina gamina toksinus, kurie pablogina ligos padarinius. Negydomas citotoksinis procesas gali progresuoti iki stadijos, kai pacientas gali nepasveikti, net jei pradinė liga bus išgydyta. Įprasto citotoksino pavyzdys yra helicobacter pylori bakterijos, kurios randamos skrandyje ir dvylikapirštėje žarnoje. Šios bakterijos skaido skrandyje esančią ureazę, kuri sukuria amoniaką. Šis amoniakas yra toksiškas skrandžio epitelio ląstelėms ir gali sukelti skrandžio opas bei vėžį.