Chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (tiếng Anh: Persistent organic pollutant, viết tắt: POP) là các hợp chất hữu cơ khó bị phân hủy bằng các quá trình hóa học, sinh học và quang phân ly. Chúng là những hóa chất độc hại có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và môi trường trên toàn thế giới. Vì chúng có thể phân tán theo gió và nước nên hầu hết các chất POP được tạo ra ở một quốc gia có thể và sẽ ảnh hưởng đến con người và động vật hoang dã ở xa nơi chúng được sử dụng và thải ra. Ảnh hưởng của POP đối với sức khỏe con người và môi trường đã được cộng đồng quốc tế thảo luận với mục đích loại bỏ hoặc hạn chế mạnh mẽ việc sản xuất chúng tại Hội nghị Công ước Stockholm về các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy năm 2001. Hầu hết các POP là thuốc bảo vệ thực vật hoặc thuốc trừ sâu, và một số loại là dung môi, dược phẩm và hóa chất công nghiệp. Mặc dù một số POP phát sinh tự nhiên (ví dụ như từ núi lửa), hầu hết là do con người tạo ra. "Hàng chục chất POP bẩn" được Công ước Stockholm xác định bao gồm aldrin, chlordane, dieldrin, endrin, heptachlor, HCB, mirex, toxaphene, PCB, DDT, dioxin và dibenzofurans polychlorinated.