O cheie dichotomică este o serie de întrebări despre un organism. Întrebările sunt prezentate în perechi și organizate astfel încât răspunsul lor să aibă ca rezultat identificarea corectă a organismului. Un exemplu de cheie dichotomică este disponibil pe site-ul web al Muzeului American de Istorie Naturală.
Cheile dichotomice, cunoscute și sub numele de chei de acces unic sau chei secvențiale, analitice sau de cale, sunt unelte folosite de oamenii de știință și naturaliștii amatori pentru a identifica organismele de specii necunoscute. Acestea nu sunt destinate utilizării ca sisteme de clasificare, deși întrebările pot fi grupate în funcție de schemele de clasificare contemporane.
Atunci când se folosește o cheie dichotomică, utilizatorul are două întrebări despre organismul la îndemână și poate răspunde afirmativ la una dintre întrebări. Fiecare răspuns afirmativ duce la o altă pereche de întrebări până când utilizatorul identifică corect organismul.
O critică a cheilor dichotomice este că organismul examinat poate să nu aibă toate calitățile reprezentate în întrebările pe care le cere utilizatorul în încercarea de ao identifica. De exemplu, pisicile au în mod obișnuit blană, dar pisicile din Sfinx nu. Prin urmare, o serie de întrebări destinate identificării unei pisici ar identifica incorect un Sfinx ca altceva. O problemă similară ar rezulta dacă utilizatorul nu ar avea acces complet la organism. De exemplu, dacă o întrebare se referă la forma dinților organismului și utilizatorul nu a avut ocazia să-și examineze dinții, cheia nu ar fi de folos.