Homozigotluk, bir organizmanın belirli bir genetik özellik veya alel için iki aynı kopyaya (alleleye) sahip olması durumudur. Genler, canlıların özelliklerini belirleyen DNA dizileridir ve her gen, bir çift kromozom üzerinde iki alel şeklinde bulunur. Eğer bir organizmanın bir genin iki aleli de aynıysa, bu duruma homozigotluk denir. Örneğin, bir çiçeğin renk geninin iki aleli de mor renk için kodluyorsa, bu çiçek homozigot mor renkli olarak tanımlanır.
Homozigotluk, genetik özelliklerin nasıl miras alındığını ve ifade edildiğini anlamada önemlidir. Mendel’in genetik yasaları, bireylerin genetik özelliklerinin nasıl aktarıldığını açıklamada homozigotluğu ve karşıtı olan heterozigotluğu kullanır. Homozigot organizmalar, belirli bir özelliği yavrularına aktarma konusunda daha tutarlıdır çünkü yalnızca bir tür alel taşırlar ve dolayısıyla bu aleli yavrularına aktaracaklardır. Homozigotluk, genetik hastalıkların incelenmesinde ve seçici yetiştirme uygulamalarında da önemli bir kavramdır.