التناضح الكيميائي (بالإنجليزية: chemiosmosis) هو مصطلح يُشير إلى حركة الأيونات عبر غشاء شبه منفذ، أسفل تدرجها الكهروكيميائي. مثال على ذلك هو توليد أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) من خلال حركة أيونات الهيدروجين (H +) عبر غشاء الميتوكندريا أو الكلوروبلاست أثناء التنفس الخلوي أو التركيب الضوئي.
سوف تنتشر أيونات الهيدروجين، أو «البروتونات»، من منطقة ذات تركيز عالي من البروتون إلى منطقة ذات تركيز أقل، ويمكن استغلال تدرج التركيز الكهروكيميائي للبروتونات عبر الغشاء لإنتاج ATP. ترتبط هذه العملية بالتناضح، وهو انتشار الماء عبر الغشاء، وهذا ما يطلق عليه «التناضح الكيميائي».
أيه تي بي سينثاز هو الانزيم الذي يصنع الـ ATP عن طريق التناضح الكيميائي، حيث أنه يسمح للبروتونات بالمرور عبر الغشاء ويستخدم فرق الطاقة الحرة لفسفورات الأدينوزين الفوسفاتية (ADP)، مما يولّد ATP. يحدث توليد ATP عن طريق التناضح الكيميائي في الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء، وكذلك في معظم أنواع البكتيريا والبكتريا القديمة، تقوم سلسلة نقل الإلكترون بضخ أيونات H + في مسافات ثايلاكويد عبر أغشية ثايلاكويد إلى الستروما(سائل).
الطاقة المولّدة من حركة الإلكترون عبر سلاسل نقل الإلكترون تعبر عبر ال أيه تي بي سينثاز، مما يسمح للبروتونات بالمرور عبرهم واستخدام هذا الاختلاف في الطاقة الحرة لفسفرة (إضافة فوسفات) إلى الADP لتصنيع ATP.