结构相似，在分子组成上相差1个或几个CH2原子团的物质，互称为同系物。

如甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等，其中甲烷与正丁烷互为同系物，甲烷与异丁烷也互为同系物。

乙烯、丙烯、丁烯等互为同系物。

乙烯(CH2＝CH2)和丁二烯(CH2＝CH－CH＝CH2)的分子虽都呈链状，都有双键，但分子组成不符合相差2个CH2原子团，故不属同系物。

又如乙酸乙酯和三乙酸甘油酯虽都属于酯类，但分子组成不符合相差若干个CH2原子团，故也不属同系物。

同系物的物理性质，如沸点、熔点等，一般是随分子中碳原子数的增多，呈现有规律的变化。

同系物的分子结构相似，它们的化学性质也相似。