En écologie, une biocénose est un ensemble d'êtres vivants de toutes espèces, végétales et animales, coexistant dans un espace défini (le biotope), et qui offre les conditions extérieures nécessaires à leur vie. Un biotope et une biocénose constituent un écosystème.
Le terme de biocénose fut inventé par Karl August Möbius, alors qu'il étudiait les huîtres. Il avait remarqué que, chez ces animaux, il fallait placer le cadre d'étude non pas au niveau de l'individu, mais de l'ensemble des individus.
En agriculture, le champ cultivé et son environnement immédiat sont définis comme une agrobiocénose.
Une autre approche est aussi de voir la biocénose en la divisant en phytocénose, ne concernant que les espèces végétals et la zoocénose, ne concernant que les espèces animales.