Диле́мма (греч. δίλημμα, от δίς – дважды и λῆμμα – лемма, предположение, посылка), вид умозаключения (логического вывода), посылками (исходными допущениями) которого являются гипотетические (условные) и дизъюнктивные (разделительные) суждения. Если прописными латинскими буквами обозначать высказывания (суждения), а выражения «не», «или» и «если..., то...» понимать соответственно как логическое отрицание, дизъюнкцию и импликацию, то т. н. конструктивная (утверждающая) дилеммы имеет вид: «если А, то В; если С, то D; А или С; следовательно, В или D» (сложная конструктивная дилемма) или «если А, то В; если С, то В; A или C; следовательно, В» (простая конструктивная дилемма). Сложная и простая деструктивные (отрицающие) дилеммы имеют соответственно вид: «если А, то B; если С, то D; не-В или не-D; следовательно, не-А или не-С» и «если А, то В; если А, то С; не-В или не-С; следовательно, не-А».

Все эти формы дилеммы доказуемы (или являются аксиомами) в современной формальной (математической) логике, а их содержательные формулировки используются как орудия дискуссий и споров (например, распространённым инструментом логического опровержения служит простая деструктивная дилемма). В расширительном смысле под дилеммой понимают затруднительную ситуацию выбора между двумя равно неприемлемыми возможностями.