Podział dychotomiczny – podział danej całości (np. zbioru) na 2 części, grupy, klasy itp., które najczęściej albo są wobec siebie przeciwstawne, albo wzajemnie się wyłączają (np. ludzie podzieleni na kobiety i mężczyzn). Stanowi jeden z rodzajów podziału logicznego.