在幾何學中，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。
