同旁內角是兩個角之間的一種位置關係。當一條直線 D {\displaystyle D} 與另外兩條直線相交時,位於直線 D {\displaystyle D} 一側,並且處在兩條直線之間的角一共有兩個。這時,稱這兩個角互為同旁內角。或者說,其中的一個角是另一個的同旁內角。
右圖中,粉色區域是兩條直線的中間部分。紅色的兩個角: ∠ 2 {\displaystyle \angle 2} 和 ∠ 5 {\displaystyle \angle 5} 是同旁內角,因為都是在直線 D {\displaystyle D} 的左側。同樣的,綠色的兩個角: ∠ 3 {\displaystyle \angle 3} 和 ∠ 8 {\displaystyle \angle 8} 也是同旁內角,因為都是在直線 D {\displaystyle D} 的右側。
若被直線 D {\displaystyle D} 所截的兩條直線互相平行,那麼相應的同旁內角互為補角,也就是說度數相加之和為180°。反之,若兩條直線被直線 D {\displaystyle D} 所截得到的同旁內角互為補角,那麼這兩條直線互相平行。