קוטלי חרקים הם חומרים כימיים המשמשים להדברת מזיקים. הם כוללים קוטלי חרקים אורגניים (אורגניכלור, זרחן אורגני, תכשירי גופרית אורגנית, קרבמטים ופירטרואידים), קוטלי חרקים אנאורגניים (ארסן לא אורגני, פלואור אנאורגני ותכשירי גופרית אנאורגנית), קוטלי חרקים בוטניים, קוטלי חרקים שמנים מינרליים וחומרי קוטלי חרקים מיקרוביים. קוטלי חרקים הם המעמד הנפוץ והמגוון ביותר של חומרי הדברה; רובם הורגים רק חרקים ואינם מונעים מחלות. קוטלי חרקים מילאו תפקיד מכריע בהגדלת הייצור החקלאי ובפתרון בעיות מזון אנושיות, אך הם גם הגורם המשמעותי ביותר התורם לזיהום חומרי הדברה (למשל, קוטלי חרקים אורגניים הם יציבים כימית, קשים לפירוק, ומצטברים בקלות באדמה ובאורגניזמים), וקשורים קשר הדוק להפחתה ואף הכחדה של אויבים טבעיים ומזיקים אחרים.
קוטלי חרקים משמשים בעיקר להדברת מזיקים חקלאיים ומזיקי תברואה עירוניים, עם היסטוריה ארוכה של שימוש, שימוש רב וזנים רבים. במאה ה-20, ההתפתחות המהירה של החקלאות הובילה לעלייה משמעותית בתפוקה החקלאית עקב קוטלי חרקים. עם זאת, כמעט כל חומרי ההדברה משנים קשות את המערכות האקולוגיות, רובם מזיקים לבני אדם, ואחרים מצטברים בשרשרת המזון. יש לאזן בין פיתוח חקלאי לשיקולים סביבתיים ובריאותיים. ניתן לסווג את חומרי ההדברה לשני סוגים על פי מקורם: חומרי הדברה ביו וחומרי הדברה מסונתזים כימיים.
