Sebuah dikotomi ialah pembahagian daripada satu objek keseluruhan (atau set) kepada dua bahagian (subset). Dalam erti kata lain, beberapa bahagian ini mestilah
Sekiranya terdapat A sebagai contoh, dan ia dibahagikan kepada bahagian B dan bukan-B, maka bahagian-bahagian tersebut membentuk dikotomi: mereka saling eksklusif, kerana tiada bahagian B terkandung dalam bukan-B dan sebaliknya, dan ia bersama lengkap, kerana mereka meliputi semua A, dan bersama-sama sekali lagi memberikan A. Pembahagian sedemikian juga sering dipanggil pembahagian dua. Dua bahagian yang terbentuk ialah pelengkap. Dalam logik, pembahagian adalah bertentangan jika wujud proposisi supaya ia memegang satu dan bukan yang lain.
Merawat pemboleh ubah berterusan atau berbilang pemboleh ubah kategori sebagai pemboleh ubah binari dipanggil sebagai dikototomisasi. Ralat pendiskretan yang wujud dalam dikotomi diabaikan buat sementara waktu bagi tujuan pemodelan.