W biologii klucz klasyfikacji jest środkiem do kategoryzacji organizmów żywych poprzez ich identyfikację i sortowanie zgodnie ze wspólnymi cechami. Nazywane również kluczem dychotomicznym, kluczem dostępu pojedynczego lub klawiszem ścieżki, proces umożliwia klasyfikację organizmów, odpowiadając na szereg hierarchicznych i szczegółowych pytań identyfikacyjnych, wybierając jedną z dwóch możliwych odpowiedzi. Wybrana odpowiedź prowadzi do następnego pytania z dwoma odpowiedziami, które następnie są kontynuowane w kolejności, która dodatkowo zawęża cechy organizmu i ostatecznie prowadzi do ostatecznej kategoryzacji.
Przykład prostego ćwiczenia klasy-klucza, który może być użyty do zilustrowania pojęcia dla uczniów, zaczynałoby się od pytania początkowego, takiego jak: "Czy to zwierzę czy roślina?" Jeśli odpowiedź brzmi "zwierzę", następny zestaw dwóch pytań może brzmieć: "Czy chodzi lub leci?" Jeśli odpowiedź na pierwsze pytanie brzmi "roślina", a nie "zwierzę", następne pytanie brzmi: "Czy ma tu pień lub łodygę?"
Klucz klasyfikacyjny używany do organizowania żywych istot nazywany jest także kluczem biologicznym. Pierwsze użycie tego procesu przypisuje się IV C. wieku B.C. naukowiec i filozof, Arystoteles. Korzystając z podejścia dychotomicznego, opartego na dwóch filarach, Arystoteles zaczął od pytania, czy organizm nie posiadał lub nie posiadał czerwonej krwi. Odpowiedź "brak czerwonej krwi" doprowadziła do następnego pytania: "Czy ma twarde ciało lub miękkie ciało?" Odpowiedź "miękkie ciało" doprowadziła do następnego pytania: "Czy ma powłokę czy nie ma powłoki?" Kontynuacja którejkolwiek gałęzi pierwotnego pytania "czerwona krew lub brak czerwonej krwi" umożliwiła Arystotelesowi klasyfikację różnych organizmów, takich jak ssaki, ptaki, jaszczurki, ryby, skorupiaki i owady. W ten sposób Arystoteles opracował jeden z pierwszych systemów klasyfikacji naukowej.