En dikotom nyckel är en typ av enkelåtkomstnyckel som bara erbjuder två val samtidigt. Dessa nycklar används ofta inom biologin för att identifiera ett okänt djur eller växt. För att använda dessa nycklar bestämmer användaren vilket av de två olika valen som är korrekt och följer sedan nyckeln tills ett slutgiltigt val så småningom leder till namnet på organismen. Även om en dikotom nyckel kan göras för vilken grupp av objekt som helst, skapades de först för användning inom biologi och ses oftast inom detta område.
Används först för några hundra år sedan, dikotoma nycklar är gjorda specifikt för att identifiera olika livsformer inom en grupp. Dessa nycklar fungerar bäst när de används för att identifiera arter som är nära besläktade men som har särdrag eller beteenden som skiljer dem från de andra arterna i gruppen, som finkar på Galapagosöarna. Även om det är möjligt att göra en dikotom nyckel för en stor grupp, såsom reptiler, gör det stora antalet arter i denna grupp det opraktiskt för denna typ av användning.
I en välorganiserad dikotom nyckel kommer det första valet att dela upp gruppen i två grupper som har ungefär samma antal arter vardera. Genom att flytta genom nyckeln kommer gruppen att begränsas till mindre och mindre grupper tills vissa val börjar identifiera enskilda arter. De kan arrangeras på ett linjärt sätt, vilket fungerar bra för små grupper utan många val, eller i grenar.
Det är möjligt att anpassa en dikotom nyckel för användning även utanför de biologiska vetenskaperna. Varje grupp av olika föremål som kräver klassificering, såsom stenar eller kemikalier, kan identifieras med denna typ av nyckel. Nycklar kan också skapas specifikt för vissa grupper av saker så att främmande val som inte skulle finnas i en viss miljö kan elimineras.
Problemet med att använda en dikotom nyckel är att i vissa fall kommer inget av valen att vara sant. Nycklarna är baserade på information som är korrekt för de flesta medlemmar av en art, eller som är sann vid de flesta tillfällen, men som kanske inte observeras i ett enskilt exemplar. Till exempel kan ett val som identifierar antalet fläckar på en geckos svans som 5 eller 7 vara omöjligt att svara på om gecko har tappat svansen. I det här fallet kan varelsen vara omöjlig att identifiera korrekt eller så kan det vara nödvändigt att följa flera trådar genom nyckeln, vilket kan vara förvirrande.