Poligon cembung (bahasa Inggris: convex polygon) adalah poligon yang mempunyai batas berupa himpunan cembung. Hal ini berarti bahwa segmen garis di antara dua titik poligon terkandung dalam gabungan dari interior dan batas poligon. Secara khusus, poligon cembung adalah poligon sederhana (yang tidak berpotongan diri). Dengan kata lain, poligon disebut cembung jika setiap garis yang tidak mengandung semua rusuk yang memotong dua titik poligon.
Poligon cembung sempurna (bahasa Inggris: strictly convex polygon) adalah sebuah poligon cembung sehingga tiada garis yang mengandung dua titik dari sisinya. Dalam poligon cembung, semua sudut dalam kurang dari atau sama dengan 180 derajat, sedangkan dalam poligon cembung sempurna, semua sudut dalam tepat kurang dari 180 derajat.