התכלות או פירוק ביולוגי הוא תהליך טבעי שבו חומרים אורגניים, כגון חומר צמחי ובעלי חיים, מתפרקים והופכים לתרכובות פשוטות יותר על ידי פעולתם של מיקרואורגניזמים, כגון חיידקים, פטריות וגורמים ביולוגיים אחרים. מיקרואורגניזמים אלו משתמשים בחומר האורגני כמקור אנרגיה וחומרי הזנה לצמיחתם ולחילוף החומרים שלהם, וכתוצאה מכך לפירוק החומר האורגני.
במהלך תהליך הפירוק הביולוגי, מולקולות אורגניות מורכבות, כגון פחמימות, חלבונים, שומנים ותאית, מומרות אנזימטית לתרכובות קטנות יותר כמו מים, פחמן דו חמצני, מתאן וביומסה. מוצרים סופיים אלו בדרך כלל פחות מזיקים לסביבה וניתנים לשילובם מחדש במחזוריות הטבעית של החיים, תורמים למיחזור חומרי הזנה ולשמירה על איזון אקולוגי.
הפירוק הביולוגי ממלא תפקיד מכריע במערכות האקולוגיות של כדור הארץ על ידי הקלה על פירוק ומיחזור של חומר אורגני, המסייע במחזוריות מזינים והיווצרות קרקע. זה גם עוזר לטהר את הסביבה על ידי פירוק מזהמים אורגניים, כמו סוגים מסוימים של כימיקלים וחומרי פסולת, לחומרים מזיקים פחות.
קצב הפירוק הביולוגי תלוי בגורמים שונים, לרבות סוג החומר האורגני, תנאי הסביבה (כגון טמפרטורה, לחות ו-pH), וזמינותם של מיקרואורגניזמים מתאימים המסוגלים לפרק את החומרים הספציפיים.
התכלות ביולוגית היא שיקול חשוב בתכנון וייצור של מוצרים וחומרים. לפריטים שמתכלים בקלות יש השפעה מופחתת על הסביבה, במיוחד אם הם בסופו של דבר הם מסיימים כפסולת אורגנית. חומרים מתכלים מועדפים לעתים קרובות במצבים שבהם סילוק חומרים שאינם מתכלים עלולים להוביל לזיהום ולנזק סביבתי.
