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食中毒は、毒素を含む植物や動物を食べた場合に起こります。
（中毒の概要も参照のこと。）
多くの病気で、消化管の炎症（胃腸炎）が生じ、その結果、突然の嘔吐や下痢が起こります。そのような病気がすべてまとめて漠然と「食中毒」と呼ばれることもあります。しかし、嘔吐や下痢の大半は、ウイルスや細菌による消化管の感染症が原因です。
摂取した毒素によって引き起こされた胃腸炎だけが、真の食中毒です。例えば、汚染された食べものに含まれる細菌がそのような毒素を作ることがあります（ ブドウ球菌食中毒）。また、有毒の植物、キノコ類、魚介類の多くは消化管に影響を及ぼしますが、他の臓器に影響を及ぼすものもあります。
以下のような、外から毒性物質に汚染されたものを摂取した人にも胃腸炎が生じることがあります。
