En chimie, un système conjugué est un système de p-orbitaux connectés avec des électrons délocalisés. Les systèmes conjugués sont créés par plusieurs liaisons multiples, chacune étant séparée par des liaisons simples. En général, les systèmes conjugués peuvent diminuer l'énergie globale de la molécule et augmenter sa stabilité. Ils peuvent contenir des paires isolées, des radicaux ou des ions carbenium. Le composé peut être cyclique, acyclique, linéaire ou mixte. Dans la plupart des cas, les atomes d'une molécule sont maintenus ensemble par des liaisons simples (lorsque les orbitales d'atomes adjacents se chevauchent). Les molécules qui ont un système conjugué ont des propriétés uniques différentes des composés normaux créés par le partage des électrons délocalisés entre de nombreux atomes.

La conjugaison est le chevauchement d'un p-orbital avec un autre à travers un lien sigma (ou lien simple) qui se trouve entre les deux. (Les d-orbitales des atomes plus grands peuvent également contribuer à un système conjugué).

Un système conjugué comporte une région de p-orbitaux qui se chevauchent, reliant les liens simples qui existent entre eux. Elles permettent une délocalisation des électrons pi à travers toutes les p-orbitales adjacentes alignées. Les électrons pi n'appartiennent pas à une seule liaison ou à un seul atome, mais plutôt à un groupe d'atomes.

Les plus grands systèmes conjugués (avec le plus grand nombre d'électrons partagés) se trouvent dans le graphite, les polymères conducteurs et les nanotubes de carbone.