Poligamia to forma małżeństwa, w której jedna osoba pozostaje równocześnie w związku małżeńskim z kilkoma osobami. Małżeństwo jednego mężczyzny z kilkoma kobietami nazywa się poligynią, czyli wielożeństwem. Związek jednej kobiety z kilkoma mężczyznami to poliandria, czyli wielomęstwo.
Termin dotyczy instytucji małżeństwa. Kolejne śluby zawierane po rozwodzie lub śmierci małżonka należą do monogamii seryjnej. Romans ukrywany przed partnerem stanowi zdradę, a poliamoria obejmuje uzgodnione relacje romantyczne i może funkcjonować bez formalnego ślubu.
Społeczeństwa regulowały małżeństwa poligamiczne przez zwyczaj, religię lub prawo. Na ich występowanie wpływały zasady dziedziczenia, organizacja rodziny, gospodarka, status społeczny oraz proporcje płci. Poligynia pojawiała się historycznie częściej niż poliandria. Jedna przyczyna biologiczna, budowa ciała ani rzekomo wrodzone role kobiet i mężczyzn nie wyjaśniają tych praktyk.
Prawo małżeńskie różni się między państwami. W Polsce można pozostawać tylko w jednym małżeństwie, a zawarcie kolejnego przed ustaniem poprzedniego narusza prawo. Przy przeprowadzce znaczenie mają też przepisy o dziedziczeniu, opiece i pobycie. Tradycja kulturowa nie odbiera żadnej dorosłej osobie prawa do swobodnej zgody i nie usprawiedliwia przymusu ani nierównego traktowania.