Una clave dicotómica es un tipo de clave de acceso único que ofrece solo dos opciones a la vez. Estas claves se utilizan comúnmente en biología para identificar un animal o una planta desconocidos. Para utilizar estas claves, el usuario determina cuál de las dos opciones diferentes es la correcta y luego sigue la clave hasta que una elección final finalmente conduce al nombre del organismo. Aunque se puede hacer una clave dicotómica para cualquier grupo de objetos, primero se crearon para su uso en biología y se ven más comúnmente en este campo.
Utilizadas por primera vez hace unos cientos de años, las claves dicotómicas se hacen específicamente para identificar varias formas de vida dentro de un grupo. Estas claves funcionan mejor cuando se utilizan para identificar especies que están estrechamente relacionadas pero que tienen características o comportamientos distintivos que las distinguen de las otras especies del grupo, como los pinzones de las Islas Galápagos. Aunque es posible hacer una clave dicotómica para un grupo grande, como los reptiles, la gran cantidad de especies en este grupo lo hace poco práctico para este tipo de uso.
En una clave dicotómica bien organizada, la primera opción dividirá al grupo en dos grupos que tengan aproximadamente el mismo número de especies cada uno. Moverse a través de la clave reducirá el grupo en grupos cada vez más pequeños hasta que ciertas opciones comiencen a identificar especies individuales. Se pueden organizar de forma lineal, lo que funciona bien para grupos pequeños sin muchas opciones, o en ramas.
También es posible adaptar una clave dicotómica para su uso fuera de las ciencias biológicas. Cualquier grupo de diferentes objetos que requieran clasificación, como piedras o productos químicos, se puede identificar con este tipo de llave. Las claves también se pueden crear específicamente para ciertos grupos de cosas, de modo que se puedan eliminar las opciones extrañas que no se encontrarían en un entorno determinado.
El problema de usar una clave dicotómica es que, en algunos casos, ninguna de las opciones será cierta. Las claves se basan en información que es correcta para la mayoría de los miembros de una especie, o que es cierta en la mayoría de los casos, pero es posible que no se observe en un espécimen individual. Por ejemplo, una opción que identifica el número de manchas en la cola de un gecko como 5 o 7 puede ser imposible de responder si el gecko ha perdido su cola. En este caso, la criatura puede ser imposible de identificar correctamente o puede ser necesario seguir varios hilos a través de la clave, lo que puede resultar confuso.