Họ Tôn Thất (尊室) đươc vua Minh Mạng đặt cho con cháu của các chúa Nguyễn (vốn là họ Nguyễn Phúc), từ Nguyễn Hoàng đến Nguyễn Phúc Thuần, mỗi chúa là hệ tổ của một hệ. Hệ bao gồm chúa và các anh em trai của chúa, hậu duệ của các hệ là hậu duệ của các anh em trai của chúa. Có tất cả 9 hệ nhưng có hai hệ là hệ 4 và hệ 6 không con nên không lưu truyền được. Họ Tôn Thất bà con xa với dòng Đế hệ, dòng làm Hoàng đế của Đại Nam, tính ra kể từ Gia Long. Tuy nhiên, nam nữ 2 dòng họ vẫn không thể nào kết hôn với nhau được cho dù đã qua 6, 7 đời.

Gia phả hoàng tộc nhà Nguyễn viết:

"Ngày trước, triều Nguyễn chúng ta là họ Nguyễn Văn. Xem như ngài Trừng Quốc Công, thân sinh ra Đức Triệu Tổ Tịnh Hoàng Đế (Nguyễn Kim), huý là Nguyễn Văn Lưu thì đủ rõ. Đến triều Minh Mạng (1823), lại phân biệt ra Tôn Thất Nguyễn Phúc và Công Tánh Nguyễn Hựu, Tôn Thất Nguyễn Phúc là những người đã đi theo Đức Nguyễn Hoàng trong lúc Ngài vào trấn thủ ở Phương Nam, còn những kẻ ở lại ngoài Bắc đều lấy họ Công Tánh Nguyễn Hựu. Hiện bây giờ người ta chỉ để hoặc Tôn Thất hoặc Nguyễn Hựu mà thôi. Ví dụ Tôn Thất Mổ hoặc Nguyễn Hựu Mổ mà thôi."

Cho đến ngày nay họ Tôn Thất qua nhiều đời đã dần trở thành một họ độc lập tại Việt Nam. Tuy nhiêu nhiều người Việt hiện nay lại hiểu nhầm họ Tôn Thất (尊室) và họ Tôn (孫) là cùng một họ (do chữ Quốc ngữ chỉ biểu âm, không biểu rõ nghĩa như chữ Hán và chữ Nôm). Ví dụ như giáo sư Tôn Thất Bách có người con trai được đặt tên là Tôn Hiếu Anh.