化學作用是指一個生物體產生一種或多種生物化學物質，影響其他生物體的萌發、生長、生存和繁殖的生物現象。 這些生化物質被稱為化感物質，可以對目標生物體和群落產生有益（正化感作用）或有害（負化感作用）的影響。 化學作用經常被狹義地用來描述植物之間的化學介導的競爭； 然而，它有時被更廣泛地定義為任何類型的生物體之間的化學介導的競爭。 化感物質是次級代謝物的一個子集，化感生物的代謝（即生長、發育和繁殖）不是直接需要的。

化感相互作用是決定植物群落內物種分布和豐度的重要因素，也被認為對許多入侵植物的成功具有重要意義。 有關具體示例，請參見黑胡桃 (Juglans nigra)、天堂之樹 (Ailanthus altissima)、黑紅莓 (Empetrum nigrum)、斑點矢車菊 (Centaurea stoebe)、大蒜芥 (Alliaria petiolata)、木麻黃/Allocasuarina spp. 和堅果。

在實踐中通常很難區分化感作用和資源競爭。 前者是由于向環境中添加了有害化學試劑引起的，而后者是由于必需營養素（或水）的去除引起的。 通常，這兩種機制可以同時起作用。 此外，一些化感物質可能通過降低養分有效性發揮作用。 進一步混淆這個問題的是，化感物質的產生本身會受到環境因素的影響，例如營養有效性、溫度和 pH 值。 今天，大多數生態學家都承認化感作用的存在，但許多具體案例仍存在爭議。

來自希臘語化合物 allilon- (αλλ?λων) 和 -pathy (πìθη)（意思是相互傷害或痛苦）的術語化感作用于 1937 年由奧地利教授 Hans Molisch 在 Der Einfluss einer Pflanze auf die andere 一書中首次使用 - Allelopathie（植物對彼此的影響 - 化感作用）以德文出版。 他用這個詞來描述一種植物抑制鄰近植物生長的生化相互作用。 1971 年，Whittaker 和 Feeny 在《科學》雜志上發表了一篇評論，其中提出了化感作用的擴展定義，該定義將包含生物體之間的所有化學相互作用。 1984 年，Elroy Leon Rice 在他關于化感作用的專著中擴大了定義，將一種植物對另一種植物或微生物的所有直接正面或負面影響都包括在內，這些影響是通過將生化物質釋放到自然環境中來實現的。 在接下來的十年里，該術語被其他研究人員用來描述生物體之間更廣泛的化學相互作用，到 1996 年，國際化學作用學會 (IAS) 將化感作用定義為涉及植物、藻類、細菌和真菌產生的次級代謝產物的任何過程 影響農業和生物系統的增長和發展。 最近，植物研究人員開始重新定義一種植物產生的抑制另一種植物的物質的原始定義。 更令人困惑的是，動物學家借用了這個術語來描述無脊椎動物（如珊瑚和海綿）之間的化學相互作用。

早在使用化感作用一詞之前，人們就觀察到一種植物可能對另一種植物產生的負面影響。 生活在公元前 300 年左右的 Theophrastus 注意到藜對紫花苜蓿的抑制作用。 在公元一世紀左右的中國，一本關于農業和藥用植物的書《神農本草經》的作者描述了 267 種具有殺蟲能力的植物，包括具有化感作用的植物。 1832 年，瑞士植物學家德坎多爾 (De Candolle) 提出農作物滲出物是導致土壤病的農業問題的原因。

化學作用并未在生態學家中得到普遍接受。 許多人認為，它的影響無法與當兩個（或多個）生物體試圖使用相同的有限資源而損害其中一個或兩者時發生的剝削競爭區分開來。 在 70 年代，一些研究人員在區分競爭效應和化感效應方面付出了巨大努力，而在 1990 年代，其他人則認為這些效應通常是相互依存的，并且不容易區分。 然而，到 1994 年，位于澳大利亞新南威爾士州阿米代爾的新英格蘭大學農學和土壤科學系的 D. L. Liu 和 J. V. Lowett 在《化學生態學雜志》上發表了兩篇論文，開發了將化感作用與 其他競爭效應，使用大麥植物并發明一種直接檢查化感物質的方法。