Dichroizm (od greckiego dikhroos – dwubarwny) – początkowo oznaczał właściwość materiału czy urządzenia polegającą na podziale padającej wiązki światła na dwie wiązki o różnych barwach. Obecnie odnosi się przede wszystkim do właściwości materiałów polegającej na różnym pochłanianiu światła, w zależności od jego polaryzacji, np. dla światła spolaryzowanego liniowo w kierunkach wzajemnie prostopadłych czy też spolaryzowanego kołowo prawo- i lewoskrętnie.
Cechą tą charakteryzują się w szczególności niektóre anizotropowe kryształy. Jeżeli przepuścimy światło przez kryształ dichroiczny na tyle gruby, że składowa silniej pochłaniana zostanie niemal całkowicie usunięta, to za kryształem dostaniemy światło bardzo silnie spolaryzowane, tzn. kryształ będzie działał jako polaryzator.