数学同形异构是指两个数学结构在保持基本结构不变的情况下，存在一一映射将一个结构映射到另一个结构上，这个映射保持了结构中元素之间的关系，且是可逆的。换言之，两个结构具有相同的形式结构，但不一定具有相同的数值。同形异构在数学、物理学及化学等领域都有广泛应用，能够说明许多现象的同构性，例如在科学模型、计算机科学中的应用，以及在统计学、拓扑学等领域的研究中也具有重要的地位。