Polyploidie, der Zustand, in dem eine normalerweise diploide Zelle oder ein Organismus einen oder mehrere zusätzliche Chromosomensätze erhält. Mit anderen Worten, die polyploide Zelle oder der polyploide Organismus hat die dreifache oder mehr als die haploide Chromosomenzahl. Polyploidie entsteht als Ergebnis der totalen Nicht-Disjunktion von Chromosomen während der Mitose oder Meiose.
Polyploidie ist bei Pflanzen weit verbreitet und war in der Tat eine der Hauptursachen für die Artbildung bei den Angiospermen. Besonders wichtig ist die Allopolyploidie, die die Verdoppelung der Chromosomen in einer Hybridpflanze beinhaltet. Normalerweise ist eine Hybride steril, weil sie nicht über die erforderlichen homologen Chromosomenpaare für eine erfolgreiche Gametenbildung während der Meiose verfügt. Wenn die Pflanze jedoch durch Polyploidie den von jedem Elternteil geerbten Chromosomensatz verdoppelt, kann die Meiose stattfinden, weil jedes Chromosom ein Homologes hat, das von seinem Duplikatsatz abstammt. So verleiht die Polyploidie der ehemals sterilen Hybride Fruchtbarkeit, die dadurch den Status einer vollwertigen Art erlangt, die sich von beiden Elternteilen unterscheidet. Man schätzt, dass bis zur Hälfte der bekannten Angiospermenarten durch Polyploidie entstanden sind, einschließlich einiger der vom Menschen am meisten geschätzten Arten. Pflanzenzüchter machen sich diesen Prozess zunutze, indem sie erwünschte Hybriden mit Chemikalien wie Colchicin behandeln, die bekanntermaßen Polyploidie induzieren.
Polyploide Tiere sind weitaus seltener, und der Prozess scheint kaum Auswirkungen auf die Speziation von Tieren gehabt zu haben.