Een trichotomie is de opdeling in drie niet-overlappende structuren of begrippen. De naam komt van het Griekse τρίχα, tricha, driedeling en van τέμνειν, temnein, snijden of verdelen. Trichotomieën komen in verschillende vormen van wetenschappen voor, waaronder de filosofie, sociologie, biologie en de wiskunde. Een voorbeeld van een trichotomie in de filosofie en theologie is de zienswijze dat de mens uit lichaam, ziel en geest bestaat. De Heilige Drie-eenheid binnen het christendom is een trichotomie.
Een trichotomie is net zoals een dichotomie een polychotomie.