Metabolitai – tai medžiagos, dalyvaujančios tarpinėje medžiagų apykaitoje (metabolizme).

Medžiagas, kurios dalyvauja medžiagų apykaitoje, galima skirstyti į:

pirmines (molekulės, kurios yra visose organizmo ląstelėse ir yra būtinos gyvybei palaikyti – angliavandeniai, baltymai, riebalai, nukleorūgštys),

antrines (molekulės, kurios nėra aptinkamos visose ląstelėse),

tarpines (jos gali būti naudojamos tolimesnėse biologinėse organizmo kitimų reakcijose),

galutiniai produktai (jie nebėra panaudojami tolimesnėse biotransformacijos reakcijose ir yra šalinami iš organizmo su šlapimu, išmatomis, prakaitu, iškvepiamu oru ir pan., pvz., anglies dioksidas, vanduo, šlapalas, šlapimo rūgštis, gliukuronidai, sulfatai).

Reguliaciniai mechanizmai palaiko sveikame organizme pastovaus lygio metabolitų dinaminę koncentraciją. Jų vidutinės koncentracijos lemia normos savybes. Patologijų atvejais metabolitų koncentracijos kinta, specifiškai priklausydamos nuo tam tikros ligos. Tam įrodymu pasitarnauja daugelio ligų laboratorinės diagnostikos biocheminiai tyrimų metodai.

Daugelis metabolitų patenka į organizmą su maistu ir yra kitų metabolitų pirmtakai. Medžiagos gyvojoje ląstelėje palengva virsta vienu metabolitu, iš jo susidaro kitas ir taip toliau. Tokie virsmai vadinami metaboliniais keliais. Kiekvienas metabolitas susidaro iš savo pirmtako, katalizuojant specifiniam fermentui, ir tampa kito fermento substratu.

Medicinoje yra vartojami vaistai, kurių veikimo mechanizmas dažniausiai yra pagrįstas atrankinės metabolinės grandinės nutraukimu, jie paprastai vadinami antimetabolitais.