فنیتروتیون (Fenitrothion) یک ترکیب شیمیایی از گروه حشره‌کش‌های ارگانوفسفره است که با فرمول شیمیایی C₉H₁₂NO₅PS و شناسه PubChem: 31200 شناخته می‌شود. جرم مولی این ترکیب ۲۷۷٫۲۳ گرم بر مول است و در حالت فیزیکی به‌صورت مایع زرد تا قهوه‌ای با بوی مشخص ارگانوفسفره‌ها دیده می‌شود.
فنیتروتیون به‌طور گسترده برای کنترل آفات کشاورزی، آفات انباری و همچنین در بهداشت عمومی برای مبارزه با حشراتی مانند پشه‌ها، مگس‌ها و سوسک‌ها استفاده شده است. این سم غیرسیستمیک بوده و عمدتا دارای اثر تماسی و گوارشی است.
مکانیسم اثر فنیتروتیون مبتنی بر مهار آنزیم استیل‌کولین‌استراز در سیستم عصبی حشرات است. این آنزیم مسئول تجزیه استیل‌کولین در فضای سیناپسی است. با مهار آن، استیل‌کولین تجمع پیدا می‌کند و باعث تحریک مداوم نورون‌ها، اختلال عصبی، تشنج، فلج و در نهایت مرگ حشره می‌شود. این مکانیسم همان چیزی است که ارگانوفسفره‌ها را هم مؤثر و هم خطرناک کرده است.
در مقایسه با برخی ارگانوفسفره‌های قدیمی‌تر، فنیتروتیون پایداری محیطی کمتری دارد، اما همچنان برای انسان، پرندگان، ماهی‌ها و حشرات مفید می‌تواند خطرناک باشد. تماس یا مصرف نادرست آن ممکن است باعث علائم مسمومیت عصبی شود، به همین دلیل استفاده از آن نیازمند رعایت دقیق اصول ایمنی، دوز مصرف و دوره کارنس است.
به دلیل همین خطرات، مصرف فنیتروتیون در بسیاری از کشورها محدود یا ممنوع شده و جای خود را به سموم انتخابی‌تر داده است، هرچند هنوز در برخی کاربردهای خاص استفاده می‌شود.