绵羊与山羊虽然同称为羊，但是它们在动物分类学上，血缘关系较远，是同科而不同属的动物，即属牛科（洞角科）的绵山羊亚科的绵羊和山羊两个属。两者的细胞染色体数目也不同，绵羊为27对，山羊为30对。绵羊和山羊之间不能交配产羔。此外，绵羊和山羊在外形、解剖构造、生理、生活习性上有很多相同之处，但是也有一些不同之处。

山羊体型的轮廓清晰，棱角分明，绵羊体型较丰满。山羊一般生长胡须、颈下生长肉垂，绵羊却没有。山羊角呈弓形或镰刀形，向上向后成倒“八”字形，角基距离窄，角的断面呈扁三角形；绵羊角多呈螺旋形向两侧伸展，角墓较宽广，角的断面呈三角形和方形。山羊的尾巴大都短小上翘，而绵羊的尾巴大都肥大或瘦长且下垂。绵羊面部一般稍隆起，山羊则平直。绵羊毛被细软稠密、富油汗；山羊毛被大多粗短而刚硬，毛脂少。山羊公羊尾下有臭腺，脑味强烈，绵羊公羊却没有。绵羊有泪窝腺和趾间腺，山羊却没有。山羊的体脂肪主要沉积在腹腔和内脏器官周围，而绵羊则沉积在皮下、尾部和肌肉层中。

绵羊与山羊均具有较强的合群性，但绵羊较之山羊的合群性更强，不论在什么环境下均采取集体行动的方式。绵羊性情温顺，胆小。而山羊性情活泼，胆量较大，常可充作绵羊群的带头羊。绵羊和山羊都不喜欢在低湿的环境中居住，都喜爱水、草、用具的洁净。但山羊更喜高燥、恶潮湿，因而在潮湿地区养奶山羊需建羊床。不仅如此，山羊对气味不正或已践踏过的饲草虽饥饿也不肯入口。绵羊和山羊所采食的饲草种类均较多，但山羊所采食的饲草种类较之绵羊更多，尤喜采食灌木嫩枝条，而且山．羊的体型和被毛更有利于在灌木林中放牧。母绵羊的发情表现不如母山羊那样明显，山羊的产羔率一般比绵羊为高一些.