Un espacio simplemente conexo es un espacio topológico conectado por caminos en el que cualquier camino cerrado puede contraerse continuamente hasta un punto. Ejemplo: la esfera está simplemente conectada, pero la superficie del toro no está simplemente conectada, porque los círculos del toro, que se muestran en rojo en la figura, no se pueden contraer en un punto.
La conexión simple es un invariante de homotopía, es decir, los espacios homotópicamente equivalentes están simplemente conectados o ambos no están simplemente conectados.