Dalam kimia, sistem terkonjugasi adalah sistem orbital-p yang terhubung dengan elektron yang terdelokalisasi. Sistem terkonjugasi dibuat oleh beberapa ikatan ganda, masing-masing dipisahkan oleh ikatan tunggal. Secara umum, sistem terkonjugasi dapat menurunkan energi keseluruhan molekul dan meningkatkan seberapa mantapnya. Mereka dapat mengandung pasangan tunggal, radikal atau ion karbenium. Senyawa tersebut mungkin siklik, asiklik, linier atau campuran. Dalam kebanyakan kasus, atom-atom dalam molekul disatukan oleh ikatan tunggal (di mana orbital dari atom yang berdekatan tumpang tindih). Molekul yang memiliki sistem terkonjugasi memiliki sifat unik yang berbeda dari senyawa normal yang diciptakan oleh pembagian elektron yang terdelokalisasi di antara banyak atom.

Konjugasi adalah tumpang tindih satu orbital-p dengan yang lain melintasi ikatan sigma (atau ikatan tunggal) yang ada di antaranya. (Orbital-d dari atom yang lebih besar juga dapat berkontribusi pada sistem terkonjugasi).

Sistem terkonjugasi memiliki wilayah orbital-p yang tumpang tindih, menjembatani ikatan tunggal yang ada di antaranya. Mereka memungkinkan delokalisasi elektron pi di semua orbital-p yang berdekatan. Elektron pi bukan milik satu ikatan atau atom, melainkan sekelompok atom.

Sistem terkonjugasi terbesar (dengan jumlah elektron bersama yang paling banyak) terdapat pada grafit, polimer konduktif, dan tabung nano karbon.