Un composé organochloré est un composé organique de synthèse, comportant au moins un atome de chlore et utilisé comme solvant, pesticide, insecticide, fongicide ou fluide frigorigène ou molécules intermédiaires de synthèse en chimie et pharmacie.
Les plus connus sont les pesticides (DDT, aldrine, chlordécone, dieldrine, chlordane, heptachlore, , mirex, toxaphène, lindane), les PCB et les dioxines, le sucralose.
Les organochlorés les plus lourds, stables et complexes sont produits par l'industrie chimique ou issus de l'incinération de produits issus de cette industrie.
Mais les organismes vivants ou des processus naturels en produisent aussi ; certaines dioxines sont produites par les incendies de forêt et on en a trouvé dans des cendres issues d'orages datant d'avant la production de dioxines synthétiques.
La plupart sont produits par des bactéries (qui peuvent les transmettre à l'homme, dans l'intestin notamment).
Des composés organiques chlorés naturels sont présents dans presque toutes les classes de biomolécules (alcaloïdes, des terpènes, des acides aminés, flavonoïdes, des stéroïdes et des acides gras.
Le chlore est abondant dans l'eau de mer et on a trouvé plusieurs hydrocarbures chlorés simples tels que le dichlorométhane, le chloroforme et le tétrachlorure de carbone dans des algues marines.
La majorité du chlorométhane de l'environnement est naturellement issu de la décomposition biologique, des feux de forêt ainsi que des volcans
L'épibatidine est un organochloré naturel (alcaloïde) isolé chez la rainette, qui est un puissant analgésique. Il a stimulé la recherche de nouveaux médicaments anti-douleur.
Comme les métaux lourds et certains métalloïdes auxquels ils peuvent ajouter leurs effets négatifs, les organochlorés massivement synthétisés par l'Homme et dispersés dans l'environnement (eau, air, sols) sont d’importants contaminants des écosystèmes, du réseau trophique (on les retrouve en particulier très concentrés par les animaux situés en tête de chaîne alimentaire : oiseaux marins prédateurs et cétacés superprédateurs) et parfois de la chaîne alimentaire humaine.