ในทางเรขาคณิต รูปสองเหลี่ยม (อังกฤษ: digon) หมายถึงรูปหลายเหลี่ยม (polygon) ที่ประกอบด้วยจุด 2 จุด และเส้นตรง 2 ด้าน ซึ่งเส้นตรงทั้งสองนั้นทับเป็นเส้นเดียวกันในระนาบสองมิติ รูปสองเหลี่ยมสามารถนับได้ว่าเป็น รูปสองเหลี่ยมปรกติ หรือ รูปสองเหลี่ยมด้านเท่า เนื่องจากด้านทั้งสองจะยาวเท่ากันเสมอเรขาคณิตแบบยุคลิดถือว่ารูปสองเหลี่ยมเป็นภาวะลดรูป (degeneracy) ในหมู่รูปหลายเหลี่ยม อย่างไรก็ตาม รูปสองเหลี่ยมสามารถเขียนให้เส้นตรงทั้งสองแยกกันได้บนพื้นผิวของทรงกลมและทรงหลายหน้าอื่นๆ รูปสองเหลี่ยมที่ปรากฏบนทรงกลมอาจเรียกได้ว่าเป็นโค้งจันทร์เสี้ยว (lune) และมุมระหว่างด้านทั้งสองจะอยู่ระหว่าง 0 ถึง 180 องศา