Les alcaloïdes sont caractérisés par leur goût amer et, dans de nombreux cas, ils ont des effets physiologiques puissants sur les organismes. Les alcaloïdes sont généralement présents dans les plantes, bien que certains puissent également être trouvés dans des champignons, des animaux et même des bactéries. De nombreuses plantes produisent des alcaloïdes dans le but de se protéger contre les herbivores et d'autres prédateurs. 

La structure des alcaloïdes inclut souvent un noyau cyclique contenant un ou plusieurs atomes d'azote. Les alcaloïdes peuvent être classés en plusieurs groupes (alcaloïdes terpéniques,  alcaloïdes indoliques, alcaloïdes isoquinoléiniques, etc). Parmi les alcaloïdes, on peut mentionner : la caféine (présente dans le café), la nicotine (présente dans le tabac), la morphine (présente dans le pavot à opium), la quinine (présente dans l'écorce de quinquina) et la strychnine (présente dans la noix vomique). 

Certains alcaloïdes sont utilisés en médecine pour leurs propriétés médicinales, tandis que d'autres peuvent être toxiques.