同源染色体是指分别来自父母双方，大小、形态、结构基本相同，代谢和遗传功能相似，来源一般都相同的、在减数分裂中联合配对的两条染色体。因此可以通过大小、形态和结构判断是否为同源染色体。
同源染色体是指有丝分裂中期看到的长度和着丝点位置相同的两个染色体，或减数分裂时两两配对的染色体。同源染色体一个来自父方，一个来自母方，其形态、大小和结构相同。每种生物同源染色体的对数是一定的。
对于人体来说，总共46条染色体，也就是含有23对同源染色体，其中22对是常染色体，每一对中的2个染色体大小、形态、结构都是完全一样的，还有一对是性染色体，即X和Y。
在人体的同源染色体中，存在基因，是携带有遗传信息的DNA或RNA序列，是控制性状的基本遗传单位。位于同源染色体中的基因叫做等位基因，位于同源染色体中的等位基因可能是相同的，也可能是不同的。
如果等位基因出现突变，则可能会影响人体健康，也就是可能会造成某些疾病，而这类疾病通常属于难治性疾病。