Polyklooratut dibentsodioksiinit
Polyklooratut dibentso-"p"-dioksiinit (PCDD-aineet) eli lyhyemmin mutta epätarkasti dioksiinit ovat halogenoituja orgaanisia yhdisteitä, joissa kaksi kloorattua bentseenirengasta on liittynyt yhteen kahden happiatomin välityksellä. Ne tunnetaan ympäristömyrkkyinä, jotka aiheuttavat kehityshäiriöitä ja ovat karsinogeenisia. Dioksiineja syntyy palamisen sivutuotteena esimerkiksi jätteiden poltossa, metalliteollisuudessa, kloorivalkaisussa ja kloorifenolien valmistuksessa. Dioksiinit ovat hitaasti hajoavia ja rasvaliukoisia, joten ne kerääntyvät kudoksiin, jolloin pienikin jatkuva altistus aiheuttaa pitoisuuksien vähittäisen nousun elimistössä. Ne ovat pelkästään ympäristömyrkkyjä – missään prosessissa niitä ei tarkoituksellisesti käytetä. Ihmisille merkittävin dioksiinilähde on ravinto. Erityisesti dioksiinia saadaan kalasta, lihasta ja maitotuotteista, sillä rasvaliukoisena dioksiini kerääntyy eläimiin.
"Dioksiineihin" lasketaan usein polyklooratut dibentsofuraanit (PCDF-aineet), jotka eivät ole kemiallisesti dioksiineja, mutta niiden lähteet ja käyttäytyminen ympäristömyrkkyinä ovat pääosin samoja. PCDF-aineita on myös epäpuhtautena polyklooratuissa bifenyyleissä (PCB-yhdisteissä), joista osa on lisäksi vaikutuksiltaan dioksiinin kaltaisia (ks. dioksiinit).
Dioksiineja syntyy muun muassa silloin, kun klooraavassa ympäristössä — kuten kloridien tai orgaanisten klooriyhdisteiden kanssa — poltetaan orgaanisia aineita, esimerkiksi jätteiden poltossa ja rautamalmin sintrauksessa. Myös kankaan tai paperin kloorivalkaisu tuottaa dioksiineja.
Huonosti kontrolloitu kloorifenolien valmistus saattaa johtaa siihen, että sivutuotteena syntyy varsinaisen fenolien lisäksi myös dioksiineja. Esimerkiksi aiemmin käytetty puun sinistymisenestoaine, kauppanimeltään 
KY-5, sisälsi tetrakloorifenolia ja pentakloorifenolia ja rikkaruohontorjunta-aineet 2,4-D ja 2,4,5-T ovat kloorattuja fenoksihappoja. Korkeampi kloorausaste vaatii korkeampaa reaktiolämpötilaa, mikä taas johtaa dioksiinien syntymiseen. Paras esimerkki tähän sudenkuoppaan putoamisesta on amerikkalainen Agent Orange, joka oli 2,4-D:n ja 2,4,5-T:n seos, joka 1970-luvulla sisälsi 2,4,5-T:n takia varsin paljon dioksiineja.
Suurina pitoisuuksina dioksiinit aiheuttavat ihmisillä muun muassa klooriaknea. Eläinkokeissa on osoitettu, että dioksiinialtistus aiheuttaa kehityshäiriöitä ja syöpää. Myrkyllisin dioksiiniryhmä ovat ne dioksiinit, joissa on klooriatomi on "para"-asemassa suhteessa happeen, eli paikoissa numero 2, 3, 7 ja 8, esimerkiksi TCDD eli 2,3,7,8-tetrakloori-dibentso-"p"-dioksiini. TCDD on myrkyllisin synteettinen aine joillakin eläinlajeilla ja sitä käytetään dioksiinien myrkyllisyyden vertailuaineena. Sen toksisuusekvivalenttikerroin on yksi. Nimenomaan "para"-klooratut dioksiinit ovat erityisen hajoamattomia ilmeisesti siksi, ettei myrkkyjä poistava sytokromi P450 -entsyymi pysty hapettamaan niitä tehokkaasti.
Dioksiinia on käytetty myös myrkkynä. Ukrainan silloinen presidenttiehdokas, Viktor Juštšenko yritettiin myrkyttää TCDD:llä vuonna 2004.
Sevesossa Italiassa Hoffman-La Rochen omistamassa yrityksessä sattui 1976 vakava onnettomuus, jossa saastui TCDD:stä laajoja alueita.