二重結合は、通常の単結合での２つの電子の代わりに４つの結合電子が関与する２元素間の化学結合である。最も一般的な二重結合は、炭素-炭素間の結合であり、アルケンで見られる。２つの異なる元素間の二重結合には多くの種類が存在する。例えばカルボニル基は炭素原子と酸素原子間の二重結合を含む。その他の一般的な二重結合は、アゾ化合物 (N=N)やイミン (C=N)、スルホキシド (S=O) で見られる。構造式では、二重結合は２本の平行線（=）として描かれる。二重結合は単結合よりも強く短い。結合次数は２である。二重結合は電子が豊富であり反応しやすい。