Una sustancia homogénea es una sustancia que parece ser igual en todo a un gran aumento y no tiene límites de fase visibles en su interior. Una sustancia homogénea puede ser una mezcla, un compuesto o un elemento.
Un ejemplo de una mezcla homogénea es el agua salada en la que la sal se ha disuelto completamente. En este caso, no importa cuán pequeña sea la cantidad de agua salada que se tome, la composición básica y el aspecto del agua salada permanecen uniformes. En contraste, el aceite en agua es una mezcla heterogénea o no homogénea. En este caso, es posible ver límites claros de fase entre las gotitas de aceite y el agua circundante.