化学において、非局在化電子は、単一の原子あるいは共有結合と結び付いていない分子、イオン、固体金属中の電子である。この用語は一般的に異なる分野では若干異なる意味を持つ。有機化学では、これは共役系および芳香族化合物における共鳴を意味する。固体物理学では、電気伝導を容易にする自由電子を意味する。量子化学では、複数の隣接する原子にわたって広がった分子軌道を意味する。ベンゼンの単純な芳香環において、 C6環にわたる6つのπ電子の非局在化はしばしば丸によって図示される。6本のC-C結合が等距離であるという事実がこの非局在化の一つの現われである。原子価結合法では、ベンゼンの非局在化は複数の共鳴構造によって表わされる。