Typischerweise wird in der Chemie der Begriff homogene Mischung verwendet. Um den Begriff in seiner Bedeutung für die Chemie vollständig zu verstehen, muss man zunächst verstehen, was homogen bedeutet und was eine Mischung ausmacht. Homogen leitet sich vom lateinischen Begriff homogeneus ab und bedeutet gleich oder artgerecht. Bei der Definition, was eine Mischung ausmacht, wird eine Mischung gebildet, wenn zwei oder mehr Verbindungen oder Elemente kombiniert werden, ohne dass chemische Bindungen oder Veränderungen auftreten. In der Chemie bedeutet homogen eine einheitliche Zusammensetzung, daher ist eine homogene Mischung eine mit einer einheitlichen Mischung von Verbindungen oder Elementen.
Auch als Lösung bekannt, kann eine homogene Mischung unter dem Mikroskop betrachtet werden, um die gleichmäßige Verteilung der Materialien zu überprüfen. Wenn beispielsweise eine homogene Mischung in vier Teile geteilt wird, sollte jeder Teil 25 Prozent des Gesamtvolumens jeder Verbindung enthalten. Eine homogene Mischung aus beispielsweise einem Teil Salz und vier Teilen Wasser sollte auch in Hälften oder Vierteln das gleiche Verhältnis von Salz zu Wasser haben. Elemente in einer homogenen Mischung werden in der Lösung suspendiert und verändern ihre Verteilung durch Absetzen nicht.
Abgesehen von der gleichmäßigen Verteilung von Verbindungen und Elementen haben homogene Mischungen auch nur eine Phase, so dass die Partikel immer eine Größe haben. Während sich die Elemente oder Verbindungen innerhalb einer Mischung chemisch nicht verbinden, ist die Suspension der Elemente gleichmäßig. Im Gegensatz dazu haben heterogene Mischungen mehr als eine Phase und verteilen die Komponenten nicht gleichmäßig innerhalb der Mischung. Bei Betrachtung mit bloßem Auge können die Elemente innerhalb einer heterogenen Mischung als von den anderen Elementen getrennt gesehen werden. In Wasser gemischter Sand beispielsweise ist ein heterogenes Gemisch mit zwei getrennten, sichtbaren Phasen oder Partikelgrößen.
Beispiele für homogene Mischungen sind Luft ohne Wolken, einfacher Sirup, Maisöl und Weißweinessig. Jedes dieser Beispiele wird Lösungen genannt, mit gleicher Verteilung von Materialien und Molekülen oder Partikeln in Atomgröße. Lösungen werden aus gelösten Stoffen und Lösungsmitteln gebildet. Das Lösungsmittel ist das größere Volumen, normalerweise Wasser, wobei gelöste Stoffe das kleinere Volumen sind, das in dem Lösungsmittel gelöst oder anderweitig dispergiert ist.
Milch und Nebel sind Beispiele für homogene Gemische, die als Kolloide bekannt sind und sich durch größere Partikelgrößen auszeichnen. Obwohl Kolloide größere Partikel aufweisen, behalten diese Mischungen die gleiche gleichmäßige Verteilung von Verbindungen und Elementen bei. Kolloide sind einzigartige Beispiele für homogene Mischungen, da Kolloide zwei Phasen haben – dispergiert und kontinuierlich – basierend auf der Größe der Partikel in der Mischung. Aufgrund der zwei getrennten Phasen eines Kolloids liegen diese Mischungen auf halbem Weg zwischen einer herkömmlichen homogenen Mischung und einer heterogenen Mischung. Partikel sind mit bloßem Auge nicht sichtbar wie in einer heterogenen Mischung, aber die Mischung hat zwei getrennte Phasen.