Substancja psychoaktywna (substancja psychotropowa) to substancja chemiczna oddziałująca na centralny układ nerwowy bezpośrednio wpływając na funkcje mózgu, czego efektem są czasowe zmiany postrzegania, nastroju, świadomośći i zachowania.

Substancje psychoaktywne mogą być używane rekreacyjnie w celu wywołania zmiany świadomości (np. kawa, alkohol, kokaina, czy środki pochodzenia konopnego), w kulcie niektórych religii (np. zawierający meskalinę kaktus Pejotl, czy grzyby psylocybinowe), w medycynie (np. opioidy, czy kannabinoidy do łagodzenia bólu, stymulanty do łagodzenia objawów narkolepsji i ADHD, leki przeciwdepresyjne i antypsychotyczne w neurologii i psychiatrii).

Używanie wielu z tych substancji (zwłaszcza stymulantów i depresantów) może doprowadzić do nałogu i uzależnienia, oraz wyrządzić znaczne szkody zdrowotne. Z kolei inne (psychodeliki) potrafią niekiedy pomóc w leczeniu uzależnień (np. ibogaina czy LSD).