Der Katabolismus (griechisch katabole, „Niederlegung“, „Kräfteverfall“) findet in den Zellen statt und beschreibt den Abbau von Stoffwechselprodukten. Braucht der Körper Energie, baut der katabole Stoffwechsel komplexe Moleküle – etwa Kohlenhydrate, Fette, Proteine und Purine – zu einfachen um. Ein Beispiel: In der „Verstoffwechselung“ von Kohlenhydraten wird gespeicherte Stärke von Enzymen zu Einfachzuckern abgebaut. Das heißt, zur Energiegewinnung werden Nährstoffe in ihre Einzelteile abgebaut und verbraucht.

Das Gegenstück des Katabolismus ist der Anabolismus.