Хлороргани́ческие соедине́ния, продукты замещения атомов водорода Н в органических соединениях на атомы хлора Cl. Различают моно-, ди-, три-, …, полихлорпроизводные алканов, алкенов, алкадиенов, аренов, а также различных функциональных производных углеводородов.

Хлорорганические соединения применяют как растворители, сырьё в производстве хладонов, полимеров и др.; к хлорорганическим соединениям относятся некоторые инсектициды и отравляющие вещества. Вследствие широкого распространения и высокой устойчивости отдельные хлорорганические соединения встречаются в питьевой воде, пищевых продуктах, воздухе и других объектах окружающей среды. Это могут быть как малотоксичные, так и чрезвычайно опасные для живых организмов вещества. Многие хлорорганические соединения – экотоксиканты; полихлорированные бифенилы, диоксины, дихлордифенилтрихлорметилметан, гексахлорбензол относятся к суперэкотоксикантам. Токсичное действие промышленных хлорорганических соединений может проявляться при их производстве, хранении, переработке (разложение под действием тепла, света, кислорода воздуха, влаги, кислот, солей, металлов с выделением Cl₂, соляной кислоты HCl, фосгена, при сжигании – диоксинов). Особую проблему представляет утилизация хлорорганических соединений (например, использованных растворителей, полимерных материалов).