双组分调节系统，在分子生物学领域，双组分调节系统作为基本的刺激-响应耦合机制，允许生物体感知和响应许多不同环境条件的变化。双组分系统通常包含一个膜上的组氨酸激酶来感知特定的环境刺激，以及一个相应的反应调节子介导细胞应答。尽管在生命的所有领域都发现了双组分信号系统，但它们迄今为止在细菌中最常见。尤其在革兰氏阴性菌和蓝细菌中；组氨酸激酶和反应调节子都是细菌中最大的基因家族。它们在古生菌和真核生物中并不常见；虽然它们确实出现在酵母、丝状真菌和粘菌中，在植物中也很常见。双组分体系在动物身上被描述为“引人注目的缺失”。典型的双组分调节系统由感受蛋白和调节蛋白组成，它们由两个不同的基因编码，这两个基因通常是相邻的，而且常组成一个操纵子。