כרומוזומים הומולוגיים – מוגדרים כשני מולקולות של חומר גנטי בעלות גנים, גודל וצורה, כמות ומיקום דומים.
כרומוזום הינו מולקולה רציפה וגדולה המארגנת חומר תורשתי. וכאשר מדובר בכרומוזומים הומולוגיים מדובר בשתי מולקולות דומות בהיבטים אלה.
הכרומוזומים ההומולוגיים נמצאים בתאים דיפלואידיים באורגניזימים המתרבים באמצעות רבייה זוויגית.
באופן תקין ונורמלי מקורו של אחד מהכרומוזומים הוא במטען התורשתי של האם. ואילו מקורו של הכרומוזום השני הוא בחומר הגנטי של האב.
באנגלית Homologous chromosomes. כרומוזומי המין אינם כרומוזומים הומולוגיים.