Krooniline toksilisus on toksiinide omadus, mis võib olla ohtlik pikaajalise kokkupuute korral. See on vastupidine ägedale toksilisusele, mida iseloomustab kõrge toksilisuse tase pärast ühekordset kokkupuudet. Kroonilise toksilisuse mõistmine on oluline, sest ained, mis näivad ohutud, võivad nendega kokkupuutuvates organismides aja jooksul põhjustada mürgisuse teket.
Aine võib kroonilist toksilisust põhjustada kahel viisil. Mõned toksiinid toimivad, kahjustades keha mitmete väikeste kokkupuudete kaudu. Klassikaline näide on tubakas. Tõenäoliselt ei avalda üks sigaret kellelegi mürgist mõju, kuid paljude sigarettide suitsetamine kogu elu jooksul põhjustab mürgisuse teket. Teised toksiinid toimivad kehas viibides. Näiteks raadium püsib luudes pikema aja jooksul, põhjustades püsivaid terviseprobleeme ja kroonilist toksilisust.
Organismid võivad kokku puutuda ühenditega, mis põhjustavad kroonilist toksilisust mitmel viisil. Paljusid neelatakse õhu, vee ja toiduainete kaudu. Teised võivad imenduda, näiteks ühendid, mis eraldavad kehasse tungivat kahjulikku kiirgust, või ühendid, mis võivad imenduda läbi naha. Näiteks võib keemiatehases töötaval inimesel tekkida krooniline mürgistus, kuna ta ei kanna sobivat kaitsevarustust ja neelab aja jooksul aeglaselt väikeseid toksiiniannuseid.
Mõned kroonilist toksilisust põhjustavad kahjulikud ained võivad põhjustada ka ägedat toksilisust, kui kokkupuude on piisavalt kõrge. Alkohol on suurepärane näide. Paljud alkoholitarbimisega seotud terviseprobleemid on kroonilise toksilisuse tagajärg, kusjuures patsiendil tekivad aja jooksul probleemid regulaarse joomise tagajärjel. Siiski võib inimestel tekkida alkoholimürgitus ka siis, kui nad joovad liiga palju alkoholi liiga kiiresti, mis võib ühekordse kokkupuute tagajärjel surra või jääda väga haigeks.
Kui ühendeid uuritakse, et teha kindlaks, kas need on ohutud või mitte, võib läbi viia kroonilise toksilisuse uuringu. Esialgsed uuringud võivad näidata, et aine ei põhjusta ägedat toksilisust või et ägeda mürgisuse jaoks vajalik annus on nii suur, et see ei tekita muret. Kroonilise toksilisuse uuring võib paljastada probleeme pikaajalise kokkupuutega, mis ei pruugi lühemate uuringute tulemustes kohe ilmneda. Pikaajalise kokkupuute tagajärjel tekkiva toksilisuse uurimine on samuti käimasolev teema, kus teadlased otsivad suundumusi üldpopulatsioonis ja uurivad, kas neid on võimalik kindlaks teha konkreetse kokkupuutega.