Endozytose (alternative Schreibweise: Endocytose; vom griechischen 'endon' = innen) bezeichnet die Aufnahme von Feststoffen oder Flüssigkeiten durch eine Zelle. Die Exozytose stellt gewissermaßen das Gegenteil der Endozytose dar, in deren Verlauf die Zelle Partikel nach außen hin abstößt.

Eukaryotische Zellen verfügen über eine semipermeable Zellmembran, die nur von einigen wenigen gelößten Teilchen passiert werden kann. Damit auch andere, deutlich größere Stoffe wie beispielsweise Makromoleküle in die Zelle hineingelangen können, müssen diese Moleküle die Membran durchdringen. Der Vorgang der Endozytose ermöglicht der Zelle eben genau diese Aufnahme von Partikeln aus dem Extrazellularraum. Hierbei sind zwei Formen der Endozytose zu unterscheiden:

Phagozytose (griech. phagein = fressen)
Pinozytose (griech pino = trinken)

Im Fall der Phagozytose läuft die Endozytose folgendermaßen ab: Der Partikel stößt auf die Membran, woraufhin die Membran sich nach Innen hin einstülpt, bis sie den Partikel komplett umschlossen hat. Dadurch entsteht ein Vesikel, das sogenannte Endosom. Das Endosom ist eine eigene Zellorganelle und umgibt den aufgenommenen Partikel gänzlich. Je nach Art der aufgenommenen Stoffe ist die Abschnürung eines eigenen Vesikels von enormer Wichtigkeit, da manche Partikel den regelhaften Stoffwechsel im Zellinnenraum stören können.

Die rezeptorgesteuerte Endozytose spielt eine zentrale Rolle bei der Aufnahme von Cholesterin, Hormonen (z.B. Insulin, Calcitonin), Toxinen, Viren (z.B. HIV), Transportproteine (z.B. Transferrin) und Antikörpern. Ebenfalls treten intrazelluläre parasitierende Bakterien und Protozoen, wie zum Beispiel der Malaria-Erreger oder die Erreger der Toxoplasmose (Infektionskrankheit) in die Wirtszelle ein.