Une polytomie est, en biologie, une section d'arbre phylogénétique ne comprenant pas uniquement des ramifications dichotomiques, et donc présentant des embranchements semblant apparaître simultanément. Une polytomie présente donc un problème analytique, mais qui peut être généralement résolu avec un logiciel permettant d'avoir un réseau phylogénétique plus flexible comme SplitsTree, qui peut représenter certaines polytomies comme des réseaux médians.
