Fosfatidylinositol (PI) är en typ av fosfolipid som är vanligt förekommande i cellmembranet hos eukaryota celler. PI-molekyler består av två fettsyresyrad glycerolmolekyler, där en av fettsyrorna är satt på snabbkopplingsstället (sn-1) och den andra fettsyran är satt på långsamt kopplingsställe (sn-2). På tredje kolatomen (sn-3) sitter en fosfatgrupp som i sin tur är bundet till en inositolring.
Inositolringen kan modifieras genom att den fosforyleras på olika positioner, vilket ger upphov till olika former av fosfatidylinositolderivat. Dessa derivat har viktiga funktioner inom cellen, bland annat som signalmolekyler i intracellulära signalsystem. Exempel på sådana signalsystem är de som reglerar celldelning, cellyta, celldifferentiering och celldöd.
Förkortningen PI kan även stå för fosfoinositider, vilket är en övergripande term för alla fosfatidylinositolderivat.