同一細胞内または同一染色体上で,同一もしくは類似配列をもつ特定の遺伝子が複数存在すること.遺伝子複製の際や染色体の交差によって起こる.遺伝子重複は,タンパク質の多様化や従来の機能とはまったく異なる新しい機能を生み出す遺伝的過程として重要な働きをしている.シアノバクテリアでは光化学系Ⅱの反応中心タンパク質であるD1/D2タンパク質遺伝子が複数あることが知られている.