Nghiên cứu song hành (tiếng Anh: parallel study) là một trong những phương pháp chủ yếu của văn học so sánh là so sánh văn học và các khoa học (bao gồm cả khoa học tự nhiên và xã hội), các nghệ thuật (như điêu khắc, hội họa, âm nhạc) của hai nước hay nhiều nước mà không có quan hệ tiếp xúc trực tiếp và chịu ảnh hưởng lẫn nhau. Giữa văn học các nước có quan hệ ảnh hưởng, nếu trọng điểm xem xét không phải là ảnh hưởng cũng có thể sử dụng phương pháp nghiên cứu song hành. Căn cứ vào phương thức so sánh, nghiên cứu có thể chia thành so sánh trực tiếp và so sánh gián tiếp các đối tượng khác nhau như sau:
So sánh gián tiếp thực chất là dùng lý luận làm cho quan hệ tác phẩm với tác phẩm, hoặc tác phẩm với các hiện tượng tự nhiên và xã hội trở thành quan hệ so sánh. Đặc điểm và bản chất của đối tượng so sánh có giống và khác nhau, cho nên phương pháp nghiên cứu chủ yếu là loại tỉ (so sánh cùng loại) và đối chiếu (so sánh khác loại). Đối tượng nghiên cứu song hành cụ thể bao gồm chủ để, đề tài, phong cách, thể loại, nguyên mẫu, thần thoại, phân kỳ, trào lưu. Cách nghiên cứu linh hoạt này hiện đang có đóng góp lớn cho văn học so sánh.