生物碱是存在于自然界（主要为植物，但有的也存在于动物）中的一类含氮的碱性有机化合物，有似碱的性质，所以过去又称为赝碱。大多数有复杂的环状结构，氮素多包含在环内，有显著的
生物活性，是中草药中重要的有效成分之一。具有
光学活性。有些不含碱性而来源于植物的含氮有机化合物，有明显的生物活性，故仍包括在生物碱的范围内。而有些来源于天然的含氮有机化合物，如某些
维生素、
氨基酸种类
已知生物碱种类很多，约在10000种左右，有一些结构式还没有完全确定。它们结构比较复杂，可分为59种类型。随着新的生物碱的发现，分类也将随之而更新。由于生物碱的种类很多，各具有不同的结构式，因此彼此间的性质会有所差异。但生物碱均为含氮的
有机化合物，总有些相似的性质，因为在其生物合成的途径中
氨基酸是起始物，主要有
鸟氨酸、
赖氨酸、
苯丙氨酸、
组氨酸、
色氨酸等，主要经历两种反应类类型：环合反应和碳——氮键的
裂解，所以总有些性质相似。
生物碱具环状结构，难溶于水，与酸可以形成盐，有一定的
旋光性和吸收光谱，大多有苦味。呈无色结晶状，少数为液体。生物碱有几千种，由不同的氨基酸或其直接衍生物合成而来，是次级代谢物之一，对生物机体有毒性或强烈的生理作用。
理化性质
形态
大多数生物碱是结晶形固体；有些是非结晶形粉末；还有少数在常温时为液体，如
烟碱（Nicotine）、
毒芹碱（Coniine）等。
颜色
一般为无色。只有少数带有颜色，例如
小檗碱（Berberine）、
木兰花碱（Magnoflorine）、
蛇根碱（Serpentine）等均为黄色。
味感
不论生物碱本身或其盐类，多具苦味，有些味极苦而辛辣，还有些刺激唇舌的焦灼感。
酸碱
大多呈
碱性反应。但也有呈中性反应的，如
秋水仙碱；也有呈酸性反应的，如
茶碱和可可豆碱；也有呈两性反应的，如
吗啡（Morphine）和
槟榔碱（Arecaadine）。
溶解度
大多数生物碱均几乎不溶或难溶于水。能溶于
氯仿、
乙醚、
酒精、
丙酮、
苯等有机溶剂。也能溶于稀酸的水溶液而成盐类。生物碱的盐类大多溶于水。但也有不少例外，如麻黄碱（Ephedrine）可溶于水，也能溶于有机溶剂。又如
烟碱、
麦角新碱（Ergonovine）等在水中也有较大的溶解度。
旋光性
大多数生物碱含有不对称碳原子，有旋光性，多数呈左旋光性。只有少数生物碱，分子中没有不对称碳原子，如那碎因（Narceine）则无旋光性。还有少数生物碱，如烟碱，北美黄连碱（Hydrastine）等在中性溶液中呈左旋性，在酸性溶液中则变为右旋性。
挥发性
在常压时绝大多数生物碱均无挥发性。直接加热先熔融，继被分解；也可能熔融而同时分解。只有在高度真空下才能因加热而有升华现象。但也有些例外，如麻黄碱，在常压下也有挥发性；
咖啡因在常压时加热至180℃以上，即升华而不分解。生物碱大都用于医药治疗及研究。少数品种用于分析[如白路新（Brucine）测定硝酸盐]或作为对比样品。 生物碱一般性质较稳定，在贮存上除避光外，不需特殊贮存保管。
类型
按照生物碱的基本结构，已可分为60类左右。主要有以下类型：
存在形式
1.游离碱：碱性极弱，以游离的形式存在。
2.盐类：与其成盐的有机酸有：柠檬酸、酒石酸等；特殊的酸类：乌头酸、绿原酸等；无机酸：硫酸、盐酸等。
3.苷类：以苷的形式存在于植物中。
4.酰胺：如秋水仙碱、喜树碱等。
5.N-氧化物：植物体中的氮氧化物约一百余种。
此外，还有氮杂缩醛类、烯胺、亚胺等。
分布规律
（1）绝大多数生物碱分布在高等植物，尤其是
双子叶植物中，如
毛茛科、
罂粟科、
防己科、
茄科、
夹竹桃科、
芸香科、
豆科、
小檗科等。
（3）同科同属植物可能含相同结构类型的生物碱。
（4）一种植物体内多有数种或数十种生物碱共存，且它们的化学结构有相似之处。
显色反应
有些生物碱能和某些试剂反应生成特殊的颜色，叫做显色反应，常用于鉴识某种生物碱。但显色反应受生物碱纯度的影响很大，生物碱愈纯，颜色愈明显。常用的显色剂有：
1、矾酸铵-浓硫酸溶液（Mandelin试剂）为1%矾酸铵的浓硫酸溶液。如遇阿托品显红色，可待因显蓝色，士的宁显紫色到红色。
2、钼酸铵-浓硫酸溶液（Frohde试剂）为1%钼酸钠或钼酸铵的浓硫酸溶液，如遇乌头碱显黄棕色，小檗碱显棕绿色，阿托品不显色。
3、甲醛-浓硫酸试剂（Marquis试剂）为30%甲醛溶液0.2mL与10mL浓硫酸的混合溶液。如遇吗啡显橙色至紫色，可待因显红色至黄棕色。
4、浓硫酸如遇乌头碱显紫色、小檗碱显绿色，阿托品不显色。
5、浓硝酸如遇小檗碱显棕红色，秋水仙碱显蓝色，咖啡碱不显色。