Cinta segitiga adalah sebuah hubungan romantis yang melibatkan tiga orang. Istilah ini dapat mengarah pada dua orang berbeda terhubung secara romantis dengan orang ketiga, selain itu juga berarti bahwa masing-masing orang memiliki hubungan sejenis dengan dua orang lainnya. Hubungan ini bisa berupa persahabatan, cinta, keluarga (biasanya saudara kandung), atau bahkan kebencian antarindividu.
Istilah "cinta segitiga" berarti hubungan yang kurang bisa diterima oleh satu atau beberapa orang yang terlibat. Seseorang biasanya akan merasa dikhianati pada akhirnya. Hubungan yang bisa diterima oleh setiap orang yang terlibat disebut triad, sejenis poliamori, tetapi poliamori biasanya mengarah pada hubungan seks. Dalam hal monogami, cinta segitiga sangat tidak stabil. Cinta tidak terbalaskan dan kecemburuan adalah hal yang umum dalam cinta segitiga. Meski jarang, cinta segitiga dianggap mampu mendorong terjadinya pembunuhan atau bunuh diri yang dilakukan oleh orang-orang yang ditolak cintanya.
Cinta segitiga tidak sama dengan ménage à trois, hubungan tiga cara ketika semua orang yang terlibat saling mencintai satu sama lain dan tidak ada konflik di antara mereka.
