Поліга́мія (від грец. πολύς — «чисельний» і γάμος — «шлюб»), багатошлюбні — форма шлюбного союзу (шлюбу), що допускає одночасний шлюбний союз відразу кількох подружжя.
Полігамія — це відносини, у яких принаймні один із партнерів має інші зв'язки. Але полігамність чоловіків — це міф: вибір репродуктивної чи шлюбної стратегії у конкретного людини залежить від біологічних чинників.
Полігамні жінки в наш час зустрічаються так само часто, як і полігамні чоловіків. Це жінки, яких не влаштовують стосунки із одним партнером. Вони можуть закохуватися і виходити заміж, але при цьому змінювати або схиляти свого чоловіка (партнера) до полігамним відносинам, пропонувати "кохання втрьох" чи свінг.
Спочатку термін мав на увазі виключно багатоженство: життя з кількома дружинами на законних підставах. Від множинності у статевому питанні йдуть інші види шлюбу – полігінія, поліандрія, груповий шлюб. Етимологічно походить від грецьких слів pol'y – багато та gamos – шлюб.