Kolumbijská výmena, niekedy nazývaná aj Veľká výmena, bola výmenou tovaru a myšlienok z Európy, Afriky a Ázie a tovaru a myšlienok z Ameriky. Šírili sa pri nej aj rôzne choroby. Začala sa v roku 1492, keď Krištof Kolumbus prišiel do Západnej Indie (Severnej Ameriky).
Táto výmena rastlín a zvierat zmenila európsky, americký, africký a ázijský spôsob života. Potraviny, ktoré ľudia nikdy predtým nevideli, sa stali hlavnou súčasťou ich jedálnička. Napríklad pred rokom 1492 sa mimo Južnej Ameriky nepestovali žiadne zemiaky. V 40. rokoch 19. storočia bolo Írsko natoľko závislé od zemiakov, že chorá úroda viedla k ničivému írskemu zemiakovému hladomoru. Prvý európsky dovoz do Ameriky, kôň, zmenil život mnohých indiánskych kmeňov na Veľkých planinách a umožnil im prejsť na kočovný spôsob života založený na love bizónov na koňoch. Taliansko sa preslávilo paradajkovou omáčkou, ktorá sa vyrábala z paradajok z Nového sveta, zatiaľ čo káva z Afriky a cukrová trstina z Ázie sa stali hlavnými plodinami veľmi veľkých latinskoamerických plantáží. Aj čili a papriku z Južnej Ameriky zaviedli do Indie Portugalci a dnes je dôležitou súčasťou indickej kuchyne.
Pred kolumbijskou výmenou neboli na Floride pomaranče, v Ekvádore banány, v Maďarsku paprika, v Taliansku cukety, na Havaji ananásy, v Afrike kaučukovníky, v Texase dobytok, v Thajsku a Indii čili papričky, vo Francúzsku cigarety a vo Švajčiarsku čokoláda. Dokonca aj púpavu priniesli do Ameriky Európania, aby sa používala ako bylina.
Pred pravidelnou komunikáciou medzi oboma pologulami bolo v Starom svete viac rôznych druhov domestikovaných zvierat a chorôb ako v Novom svete. To čiastočne viedlo k strašným následkom chorôb Starého sveta na indiánske kmene. Pravdepodobne najväčší počet mŕtvych si vyžiadali kiahne u pôvodných obyvateľov Ameriky.
Takmer žiadna civilizácia na Zemi sa touto globálnou ekologickou výmenou nezmenila.

