التسمم بالزرنيخ (بالإنجليزية: Arsenic poisoning) هي حالة طبية سببها ارتفاع مستويات الزرنيخ في الجسم. في حالة حدوث التسمم بالزرنيخ، يمكن أن تشمل الأعراض التقيؤ، آلام في البطن، التهاب الدماغ، الإسهال الذي يحتوي الدم، ويمكن أن تتطور الأعراض لاحقاً لتشمل: السرطان، فرط التصبغ، أمراض القلب، التنميل. تعد المياه الجوفية والتي تحتوي على نسب من الزرنيخ بتراكيز مرتفعة المصدر الأساسي للتسمم بالزرنيخ. في دراسة أجريت عام 2007 وجد أن أكثر من 137 مليون شخص في أكثر من 70 دولة أصيبوا بالتسمم بالزرنيخ والذي مصدره المياه الجوفية.
وقد فقد الزرنيخ هذه السمعة بسبب سهولة الكشف عن وجوده حتى بعد تحلل جثة المتسمم تحللاً كاملاً إذ يمكن الكشف عنه في عظامه أو في التربة أسفل الجثة.