【目的】基于叶绿体DNA（cpDNA）序列atpI-rsp2和psbC-trnS分析山药种质资源的遗传多样性，为山药种质资源鉴定、创新利用及新品种选育提供理论依据。【方法】以来自14个省（区）的64份山药种质为材料，对其atpI-rsp2和psbC-trnS序列进行多态性扩增并测序，经拼接、比对后，利用MEGA 7.0计算种质间的遗传距离并构建系统发育进化树，并利用DNAsp 5.0分析核苷酸多态性，采用NET Framework 4.6.1绘制单倍型间的中介邻接网络结构。【结果】atpI-rsp2和psbC-trnS序列合并序列长度为1938 bp，共有117个插入/缺失位点（IS）和14个变异位点（Vs），转换率（Si）为49.1%，总体转换/颠换偏倚率（R）为0.928，共产生30种单倍型，其中有21种为独享单倍型，9种为共享单倍型，单倍型多样性（Hd）和核苷酸多样性（p）分别为0.9206和0.00139。atpI-rsp2序列和psbC-trnS序列及合并序列的Tajima’s D、Fu and Li’s D*和F*均为负值，其差异均未达显著水平（P>0.10），说明这2个序列在进化上符合中性进化模式。64份山药种质的遗传距离为0~0.003865，平均遗传距离均为0.001400。中介邻接网络结构分析结果显示，30种单倍型可分为3类，其中，H5为较原始单倍型。【结论】64份山药种质资源的遗传距离较近，遗传背景相似，可能是由于长期地区间引种导致，与地理距离不完全相关。atpI-rsp2和psbC-trnS序列可用于山药物种鉴定和系统进化分析等研究领域。