Un gradiente chimico è un gradiente di concentrazione che mostra un cambiamento lento o graduale della densità molecolare. È un concetto matematico utilizzato per misurare il cambiamento di una funzione scalare su una distanza impostata.
Le particelle attive si spostano quasi sempre da aree con alte concentrazioni a zone con basse concentrazioni. Quando un'alta concentrazione di particelle viene separata e si allontana da un'area ad alta concentrazione, viene creato un gradiente chimico. I gradienti chimici non devono essere confusi con i gradienti elettrici. I gradienti elettrici si formano solo quando c'è una separazione di due molecole con cariche opposte.