อันตรกิริยาชีวภาพ (อังกฤษ: biological interaction) เป็นผลของสิ่งมีชีวิตในกลุ่มประชากร (community) ที่มีต่อสิ่งมีชีวิตอีกตัวหนึ่ง ในโลกธรรมชาติ ไม่มีสิ่งมีชีวิตใดอยู่โดดเดี่ยวอย่างสมบูรณ์ ฉะนั้นสิ่งมีชีวิตทุกตัวจึงต้องมีอันตรกิริยากับสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตอื่น อันตรกิริยาของสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมเป็นรากฐานของการดำรงชีพของสิ่งมีชีวิตนั้นและการทำหน้าที่ของระบบนิเวศทั้งหมด[1]ในนิเวศวิทยา อันตรกิริยาชีวภาพสามารถเกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตสปีชีส์เดียวกัน (อันตรกิริยาภายในชนิดเดียวกัน) หรือสิ่งมีชีวิตต่างสปีชีส์ก็ได้ (อันตรกิริยาระหว่างชนิด) สามารถจำแนกออกได้อีกเป็นกลไกของอันตรกิริยา หรือความเข้ม ระยะเวลาและทิศทางของผลลัพธ์[2] สปีชีส์อาจมีอันตรกิริยาครั้งหนึ่งในรุ่น (เช่น การถ่ายเรณู) หรืออาศัยอย่างสมบูรณ์ในสิ่งมีชีวิตอื่น (เช่น สมชีพภายใน) ผลลัพธ์มีตั้งแต่การบริโภคสิ่งมีชีวิตอื่น (การล่าเหยื่อ การกินพืชหรือการกินคน) ไปจนถึงการได้ประโยชน์ร่วมกัน (ภาวะพึ่งพากัน) อันตรกิริยาไม่จำเป็นต้องเป็นโดยตรง สิ่งมีชีวิตปัจเจกอาจมีผลต่อสิ่งมีชีวิตอื่นผ่านตัวกลางอย่างทรัพยากรหรือศัตรูร่วมก็ได้