이합체(二合體, 영어: dimer) 또는 이량체(二量體)는 동일한 두 분자가 중합되어 만들어진 물질을 가리키는 화학 용어이다. 주로 수소 결합에 의해 형성되며, 이합체를 이루는 각각의 단위 화합물을 단량체(單量體, monomer)라고 한다.
화학에서 이합체화(dimerization)는 두 개의 동일하거나 유사한 분자 실체가 화학 결합을 통해 결합하는 과정을 의미한다. 이때 결합은 강한 공유 결합일 수도 있고, 약한 수소 결합이나 반데르발스 힘일 수도 있다. 두 하위 단위가 동일한 경우 호모다이머(homodimer), 서로 다른 경우 헤테로다이머(heterodimer)라고 구분한다.
대표적인 예로 아세트산(CH₃COOH)을 들 수 있다. 아세트산은 원래 극성 분자로서 극성 용매에 잘 용해되나, 무극성 용매에 용해시키면 산소와 수소가 서로 수소 결합을 이루어 두 분자(단량체)가 이합체를 형성하여 무극성 분자의 성질을 띠게 된다. 이로 인해 무극성 용매 중 하나인 벤젠에 용해시킨 경우, 기존의 분자량 60의 두 배인 120으로 측정된다. 또 다른 예로 플루오르화 수소(HF)가 있다.
생화학 및 분자생물학 분야에서는 단백질이나 핵산 등 고분자의 이합체도 존재한다. 동일한 서브유닛이 이합체화된 것을 호모이합체, 서로 다른 서브유닛이 이합체화된 것을 헤테로이합체라고 한다.
이합체는 화학, 생화학, 분자생물학 등에서 널리 사용되는 기본 개념이며, 물질의 물리적·화학적 성질을 이해하는 데 중요한 역할을 한다.
