Гомеоморфи́зм гра́фов, отношение эквивалентности на множестве графов, характеризующее их геометрические свойства. Гомеоморфизм графов определяется следующим образом. Подразбиением ребра $(a,b)$ графа $G$ называется операция, состоящая в добавлении новой вершины $v$, удалении ребра $(a,b)$ и добавлении двух рёбер $(a,v)$ и $(b,v)$. Геометрически эта операция состоит в выделении на линии $(a,b)$ некоторой (внутренней) точки $v$, которая объявляется новой вершиной. Граф $G'$ называется подразбиением графа $G$, если он может быть получен из $G$ путём применения некоторого числа раз операции подразбиения рёбер. Графы $G_1$ и $G_2$ называются гомеоморфными, если существуют такие их подразбиения, которые изоморфны (см. Изоморфизм графов).