Biologische afbraak is een chemisch proces waarbij materialen worden opgelost door bacteriën of andere biologische elementen. Als een materiaal biologisch afbreekbaar is, betekent dit dat het door micro-organismen kan worden verbruikt en omgezet in verbindingen die natuurlijk zijn. Het is een belangrijk proces in de ecologie en het afvalbeheer. Biologisch afbreekbare materialen worden als milieuvriendelijk beschouwd omdat ze kunnen worden omgezet in elementen die in de natuur voorkomen.
Organische materialen, zoals die welke afkomstig zijn van planten en dieren, kunnen aëroob (met zuurstof) of anaëroob (zonder zuurstof) worden afgebroken. Sommige kunstmatige of anorganische materialen kunnen ook biologisch worden afgebroken. Het is mogelijk specifieke micro-organismen te identificeren die in staat zijn deze materialen biologisch af te breken.
In de natuur worden verschillende materialen met verschillende snelheden biologisch afgebroken. De meeste micro-organismen die helpen bij de biologische afbraak hebben licht, warmte, water en zuurstof nodig.
