汉字同源词是指由同一字源分化出来的汉字，或者是同时产生，如「背」、「负」二字，或者是一先一后产生的，如「牦」和「旄」二字。此外，除了在本身语系之内出现同源词的现象外，随著时间的发展，不同语言的词汇也有出现同词源的情况。
同源词的起源
王宁《训诂学原理》指出「随著社会的发展和人类认识的发展，词汇要不断丰富。在原有的词汇的基础上产生词的时候，有一重要的途径，就是在旧词的意义引申到距本义较远之后，在一定条件下脱离原词而独立，有的音有稍变，更造新字，因他成词。……标志著……相关的意义已经分化为……同源词。」简单指出同源词是由于社会的发展和人类认识的发展而必然出现的现象。
以王宁的说法，同源词是指有「源出」与「派生」关系的词汇，用以纪录同源词的形体，则称为同源字。同源词的起源是因为随著人类知识的发展，语言须增加表意的手段，以表达新的知识而出现，故此是社会发展底下必然的语言学现象。而增加表意手段的最直接方式，就是新造词汇。而新造词汇最常见的方法是在原有词汇的基础上，通过原有词义的引申，增加原有词汇的意义来指称新生知识，故此在词汇不断发展的情况下，出现了不少同源词。
王力《同源字典》便以梳头工具的命名为例，指出梳头工具的总名为「栉」，后来栉又分成两种，一种密齿的为「篦」，疏齿的为「梳」。篦是「比」的意思，比就是密的意思，而梳是「疏」的意思。「篦」是「比」在原有的词义中引申出来的新词，「篦」「比」有著同源的关系。「梳」是「疏」在原有的词义中引申出来的新词，「梳」「疏」有著同源的关系。
这些基于同源而分化出来的词汇在不断发展底下，有时会出现与原有的词（即「源词」）的词义距离变得愈来愈远的时候，引申义便或会脱离原有词汇的形体，而另行构造新的形体，成为派生自原有词汇，而又独立出来的新词汇。这些词在形体上，或许不易察觉拥有著同一个词源，但事实上它们是派生自同一词源，如「超」与「卓」，同源而形体大异。这个关系可以下图表示：
同源词的音近义通
读声相同或相近
王力《同源字典》指出同源词经常以「某一概念为中心，而以语音的细微差别（或同音），表示相近或相关的几个概念。」王力特别调同源词读音上的紧密关系，故此提出了判别同源词的其中两个方法，就是「声训」和「通训」。声训，是以同音或音近的字作为训诂，这是古人寻求词源的一种方法。通训，是指某字的释义中，有意义相关的字，尤其是读音方面，如「脢，背肉也」，脢、背二字读音相近。不过，声训、通训不一定准确，因为一来古音今音有异，二来上古音同或音近，只是同源词的一个特征，而非必然。然而，王力说「也有一些声训是符合同源词的，不能一概抹杀。」
同源关系，一般采用替源词增加意符以孳乳派生词的方式，因此「源词」与「派生词」之间往往有形体上的关系，如他它们拥有同一「声符」。例如「坐」与「座」即属一例，它们是同源于「坐」这个源词，详见下图：
源词「坐」解作「坐下」，它派生出「座位」之意，此时一字有二义。后来随社会的发展，「座位」与「坐下」二义为免混淆，而造行了分工「坐」解「坐下」，而「座」解「座位」。此二字，声符「坐」一样，读音相同，形体不一但相近。由此可见，同源词有一个很特别的特点，「声符」比「形符」有更强的表义作用。
类似的词很多，王力举了很多例子，包括「决玦缺」、「卢黸驴垆獹栌」等，「它们在原始的时候本是一个词，完全同音，后来分化为两个以上的读音，才产生细微的意义差别。有时候，连读音也没有分化（如暗、暗），只是字形不同，用途也不完全相同罢了。」
意义相同或相近
王力指出「同源词必然是同义词，或意义相关的词。但是我们不能反过来说，凡同义词都是同源字。」由此可见，同源词的另一特征是意义相同或相近。不过，王力强调「通假字不是同源字，因为它们不是同义词，或意义相近的词。」及「异体字不是同源字，因为它们不是同源而是同字，即一个字的两种或多种写法。」王力把通假字及异体字排除在同源词之外，指出通假字与同源词，并没有必然关系，如「早」及「蚤」，早晚的「早」和跳蚤的「蚤」之间没有任何关系；又如「征」及「政」，征战的「征」及政治的「政」之间亦没有任何关系，至于异体字，不过是写法不一的同一字，故此亦不是同源词，如「线」和「线」等。王力借此批评许慎《说文解字》把异体字分条而述，实未了解它们之间实为一词。
由于同源词的特征之一是意义相同或相近，故王力指出「声训」「通训」以外的两种判别同源词的方法，分别是「同训」和「互训」。同训是指《说文解字》或考证古代词语的典籍（如：《尔雅》等）之中，两条或以上的条目解释是相同的，如「省，视也」（《说文解字》）与「相，视也」（《尔雅》），又如「国，邦也」（《说文解字》）与「域，邦也」（《说文解字》）。互训与同训相若，分别在于互训是两条或以上条目是互相解释的，如「顶，颠也」（《说文解字》）与「颠，顶也」（《说文解字》），又如「走，趋也」（《说文解字》）与「趋，走也」（《说文解字》）。王力指出「同训、互训的字并不都是同义词，有些字只是词义相关，并非完全同义。」
王力于此提及一个称为「分别字」的概念，这也是同源字中常见的一类。古时王筠称「分别字」为「分别文」。「分别字」自古至今皆有，如背东西的「背」，近人写作「揹」以区别背脊的「背」，把二字分工得当；又如尝味的「尝」，近人写作「尝」以区别尝试的「尝」；又如阻挡的「当」，近人写作「挡」以区别应当的「当」。王力清楚认识到分别字的特质，认为「分别字产生于一词多义，在文字上也可说是一种进步。但是我们应该知道，分别字乃后起的字，如果认为本字，那就是倒果为因。」鉴于「分别字」沿于同一词源而来，「分别字」便解释了为何两个或以上的同源词往往意义相同或相近的原因。
同源词孳生的发展
古往今来，汉字沿著同源而分化过程，大抵有四种方式，分别为「久假不归」、「有借有还」、「鹊巢鸠占」及「自立门户」。「久假不归」及「有借有还」是沿于同音假借的分化而来，「鹊巢鸠占」及「自立门户」是沿著词义引申的分化而来。
久假不归（累增字）
当同音假借之后，假借字取代了原字字义而发展变成常用义，则原字字义会通过重新构形来表示，这种假借并占用了原字形体逼使原字字义要重新构形的方法，称为「久假不归」。例如：
这类原字因「久假不归」而重新理据化的例子极多，例如：「亦、腋」、「然、燃」、「它、蛇」等。香港大学讲师林伟业表示重新理据化的新字，虽在本字上增加偏旁，但其实没有改变字义，故称为「累增字」。有时，重新理据化的「今字」会脱离「古字」字形，另行构形，例如：「西、栖」。
有借有还（后起字）
「有借有还」（后起字） 另一种汉字分化的情况是「有借有还」。林伟业表示原字字义为常用义，而此常用义没有因假借字而取代原字字义，相反，因为假借义透过原字字形增加意符表达，即重新构形，并把原字字形归还予常用义，这种方法称为「有借有还」。例如：
这类区别字的例子也极多，例如：「栗、栗」、「牟、眸」、「戚、戚」等。这些区别字由于都是在同音字之上加上意符为偏旁，因此都是形声字，而在增加意符之后，字形都重新得以理据化，因此又称「后起本字」。有时，重新理据化的「今字」，会脱离「古字」字形，另行构形，例如：「要、邀」。由于一个同音字可以假借成不同的字，当一系列的假借义都理据化为后起本字时，便产生一系列的区别字，例如：
林伟业表示虽然同一声符的同源词出现不少，但是在没有肯定的同源证据下，不要误把所有同声符的字都视为同源或假借的分别字，因为有相同声符的字并不一定同源。
鹊巢鸠占〈累增字〉
除同音假借以外，汉字同源分化的情况还出现在引申方面。「鹊巢鸠占」与「久假不归」相似，不过「鹊巢鸠占」重在引申义，而非同音假借。「鹊巢鸠占」是指当词义被引申之后，引申义取代了原字字义，甚至成为常用义，逼使原字字义需要另行构形，表达原义，这个方法就是「鹊巢鸠占」。例如：
这类原字引申后重新理据化的例子也不少，例如：「原、源」、「止、趾」、「要、腰」、「益、溢」等。重新理据化的新字，虽在源字上增加偏旁，但其实没有改变字义，故也称为「累增字」。
自立门户〈孳乳字〉
根据林伟业的说法，最常见的汉字同源分化最后的一种是「自立门户」。有时，由于原字字义为常用义，或引申义能通过增加意符来表达字义，则引申义便会在原来字形上增加元件或偏旁，来重新构形，形成的新字，这就是「自立门户」。例如：
这类区别字的例子也极多，例如：「解、懈」、「赴、讣」、「任、妊」、「五、伍」、「坐、座」、「竟、境」、「生、性」、「取、娶」等。林伟业表示这些区别字由于都是在本字之上加上意符为偏旁，因此都是形声字；又由于这些区别字都是在词源字的意义基础上派生出来的新字词，因此又称「孳乳字」。其实，由于是派生出来的，故此孳乳字其实也是「后起字」。
以上四种同源词的分化发展，不论是那一种方法，同词汇而来的词组都有一个共同的词源，故此都属于同源词。总括来说，同源词有以下三种特征：
同源词的三大特征
第一，同源词之间既为语义的引申，则词义必有相关处；
第二，派生词由源词引申，故引申之初读音可能无别，及至引申义与源词词义的发展愈来愈远，而得另造形体，则读音往往稍有改变，但同源词语音却必然仍有相似的关系。
第三，同源词常有相同的声符，虽然并非必然，但是仍可作为同源词的一个特征。
音近义通的词汇，往往都是同源词。
对同源词的看法
自王力以来，学界已对同源词有基本的认识。同源词大抵可以说是一种针对汉字的历史发展研究的方法。从古迄今，针对特定的汉字抓紧其脉络，对其一直以来的假借、引申甚至分化的种种轨迹，加以推敲，上溯以至找出本源。这种方法可以避免侧重单一条目的研究取向。如《说文解字》把汉时及以前出现的不同汉字，加以条目式的列出，结果异体字或一字多形的字都分成两字或以上研究。同源字正好弥补了这种不足，因为追本溯源不少汉字其实它们都是同根同源的，本属一字。此外，许慎「六书」的构形方法常有不足，不少汉字根本无法按「六书」分类而收编，或收编常有争议，而同源词的研究亦正好提供了另一种了解汉字生成的概念，解决学界的争论。