Il termine xenobiotico è anche utilizzato in riferimento ad organi trapiantati da una specie ad un'altra; si parla in questo caso di xenotrapianti. La disponibilità di organi è una problematica molto importante, a cui non si riesce ancora a far fronte; i ricercatori vedono come una possibile soluzione l'utilizzo di organi xenobiotici di origine suina, biologicamente simili a quelli umani. Per poter mettere in pratica la cosa è necessario trovare il modo di evitare il rigetto causato dalla risposta, da parte del sistema immunitario, a un corpo estraneo. La non appartenenza all'organismo è dimostrata dalla presenza di proteine di membrana esposte sulla superficie dell'organo, che sono specie-specifiche e quindi differenti nelle diverse specie. I linfociti endogeni si legano dunque a tali proteine, riconoscendole come molecole estranee, ed esplicano un'attività citotossica (direttamente o indirettamente) nei confronti di tali cellule. 