行为毒性（英文：behavioral toxicity）指污染物或其他因素引起的动物行为异常改变现象。当环境中的污染物或温度、光照、辐射等非化学因素导致动物行为变化超出正常波动范围时，即产生行为毒性效应。研究表明，
三氯生、
硫酸镍、钒化合物等污染物可引发
线虫、小鼠等神经行为异常，其效应与污染物剂量相关。斑马鱼模型被广泛用于评价污染物毒性，急性试验显示
氯化汞、
溴氰菊酯等对斑马鱼的致死浓度与行为响应存在剂量-效应关系，低浓度以行为适应为主，高浓度引发毒性效应或死亡。混合污染物联合暴露时可能产生协同作用，SOM模型分析验证了逐级响应模型的阶段特征。
壬基酚的神经毒性可通过桑葚多酚缓解，回避反应试验用于检测水域污染。