Un déchet toxique est un type de déchet qui peut s'avérer nuisible à la santé des êtres vivants, par exemple en pouvant causer la mort, des blessures, des cancers ou d'autres maladies, ou des malformations congénitales aux êtres vivants, et qui peut contaminer l'eau (nappes, cours d'eau, lacs, zones humides), les sédiments, les sols ou l'atmosphère.
S'il peut affecter la nature sauvage et donc les services écosystémiques, ce déchet est aussi qualifié d'« écotoxique » (Remarque : Un déchet peut être écotoxique à des doses où il n'est pas réputé toxique pour l'Homme et sa toxicité peut éventuellement être exacerbée par une synergie avec un autre composé, ou n'apparaître qu'en présence de ce composé).
Cette notion recouvre en partie celle de « déchets dangereux », ou qualifient parfois de certains matériaux mis au rebut, apparemment inertes, mais pouvant poser un risque à moyen ou long terme pour la santé ou l'environnement en libérant des composés toxiques ou écotoxiques (amiante ou métaux lourds par exemple).
Les déchets toxiques ont de nombreuses sources. Ils sont connus pour être rejetés ou produits en plus grande quantité par les mines, certaines usines et filières industrielles, de grands incinérateurs, etc. Mais des déchets dangereux et/ou toxiques sont aussi des sous-produits de nombreux types de fabrication, de l'agriculture industrielle, des systèmes de traitement des eaux résiduaires urbaines, de la construction / démolition / réhabilitation, des garages, des laboratoires, des hôpitaux et d'autres classes d'activité. Même les ménages produisent des déchets dangereux à partir d'éléments tels que les batteries, le matériel informatique utilisé, et les peintures restes ou de pesticides dont une partie sont dits « déchets toxiques en quantité dispersée ».
Ces déchets peuvent être liquides, solides, gazeux ou produits sous forme de boues.