単結合と二重結合が交互に連なった分子構造を持つ有機化合物、あるいはその共役構造のことを指す。二重結合と単結合が交互に並んだ分子では、二重結合のπ結合の電子は、二重結合の部分だけに存在するのではなく、単結合部分や別の二重結合の部分にも存在しうる非局在化が一般に生じている。このようなとき、分子がπ電子共役系をもつという。分子軌道法の観点からは，ベンゼンを例にとると，6個の炭素原子の2pz軌道から形成されるπ軌道に6個のπ電子が入っていると考える。有機半導体はπ電子共役系を基本骨格としており、特別な光・電子物性を発現するベースとなっている。