Các nhiễm sắc thể tương đồng là những nhiễm sắc thể có hình dạng, kích thước, phân bố các lô-cut gen và vị trí tâm động như nhau.[1][2][3] Tuy phân bố các lô-cut gen (vị trí của các gen trên nhiễm sắc thể) giữa các nhiễm sắc thể tương đồng là như nhau, nhưng các alen trong mỗi lô-cut có thể giống nhau hoặc khác nhau. Các nhiễm sắc thể tương đồng chỉ tồn tại ở những loài sinh vật nhân thực. Ở trường hợp loài sinh sản hữu tính có giao phối, thì tại một cơ thể bình thường (không đột biến), các nhiễm sắc thể tương đồng tồn tại thành từng cặp, trong mỗi cặp có hai chiếc mà một do bố truyền cho, còn chiếc kia là do mẹ truyền, gọi là cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nguồn gốc hay các nhiễm sắc thể không chị em.[2][4] Tại một cơ thể loài này mà có đột biến dị bội hoặc đa bội, thì các nhiễm sắc thể tương đồng có thể gồm nhiều hơn hai chiếc, do đó có thể có hai hay nhiều hơn số nhiễm sắc thể tương đồng cùng nguồn (cùng do bố hoặc cùng do mẹ truyền cho).[5]