Фітахімія (ад грэч. фіта- расліна і -хімія) — навука, якая займаецца вывучэннем хімічнага саставу раслін. Фітахімікі імкнуцца апісаць структуры вялікай колькасці другасных метабалітаў, выяўленых у раслінах, функцыі гэтых злучэнняў у біялогіі чалавека і раслін, а таксама абгрунтаваць біясінтэз гэтых злучэнняў.
Задачы фітахіміі — стварэнне высокаэфектыўных лекавых прэпаратаў на аснове рэчываў расліннага паходжання і экалагічна чыстых сродкаў абароны раслін. Іншы кірунак — экалагічна чыстыя сродкі аховы раслін. Фітахімічныя даследаванні, накіраваныя на выкарыстанне чалавекам (то бок адкрыццё новых лекаў), часта могуць быць цесна звязаны з фармакагнозіяй, аднак, па колькасці і аб’ёме задач і мэт фітахімія, як навука, несумненна самастойная. Фітахімічныя даследаванні, засяроджаныя на экалагічных функцыях і эвалюцыі фітахімічных рэчываў, імаверна, падпадаюць пад дысцыпліну хімічнай экалогіі. Эксперыментальная фітахімія мае дачыненне таксама і да галіны фізіялогіі раслін.
Расліны сінтэзуюць хімічныя рэчывы па многіх прычынах, у тым ліку для абароны ад нападаў насякомых і хвароб. Злучэнні, выяўленыя ў раслінах, бываюць розных відаў, але большасць з іх можна згрупаваць у чатыры асноўныя біясінтэтычныя класы: алкалоіды, фенілпрапаноіды, полікетыды і тэрпеноіды.
У фітахімічных даследаваннях найчасцей выкарыстоўваюцца метады экстракцыі і вызначэння структуры з дапамогай ЯМР-спектраскапіі і храматаграфіі.