dikotomi (grekiska dichotomiʹa ’tudelning’, av dichoʹtomos ’skuren i två delar’), i logiken och matematiken särskilt delning av en klass (eller mängd) i två tillsammans uttömmande och varandra uteslutande delklasser (eller delmängder), dvs. så att varje element i den ursprungliga klassen ingår i en av delklasserna men inget ingår i båda.