משולש אהבה או משולש רומנטי הוא צירוף של קשרי זוגיות המתקיים בין שלושה אנשים, כלומר אחד מבין השלושה מקיים קשר זוגיות עם כל אחד משני האחרים. בקרב בעלי נטייה מינית הטרוסקסואלית ייתכנו שני סוגים של משולשי אהבה:

• גבר המקיים במקביל קשרי זוגיות עם שתי נשים
• אישה המקיימת במקביל קשרי זוגיות עם שני גברים.

בקהילת הלהט"ב ייתכנו וריאציות נוספות של משולשי אהבה.

מידת הידיעה של שלושת השותפים למשולש על קיומו של המשולש יוצרת אף היא וריאציות אחדות. במשולש שבו גבר מקיים במקביל קשרי זוגיות עם שתי נשים, ייתכנו הווריאציות הבאות:

• שתי הנשים יודעות זו על קיומה של זו (ולכן מתקיימת תחרות גלויה ביניהן על לבו של הגבר). דוגמה לכך היא המשולש המקראי שנוצר בין יעקב ובין שתי נשותיו, רחל ולאה.
• שתי הנשים אינן יודעות זו על קיומה של זו, כלומר הגבר מציג לכל אחת מהן שהוא מקיים זוגיות אך ורק אתה, ולמעשה בוגד בכל אחת מהן עם האחרת.
• רק אחת מהנשים יודעת על קיומה של האחרת. זהו המצב במקרה שבו גבר נשוי לאישה אחת ומנהל רומן עם אחרת, היודעת שהוא נשוי.

כאשר מונוגמיה היא המצב המועדף, משולש אהבה הוא מצב בלתי יציב, העלול להסתיים בשברון לב לפחות לאחת הצלעות במשולש, וכן לפירוק הקשר בין שתי צלעות במשולש.

משולשי אהבה הם נושא פופולרי בספרות, בקולנוע, באופרה, באופרת סבון, ברומן רומנטי ועוד. דוגמאות:

• "האחים קרמזוב" - רומן מאת הסופר הרוסי פיודור דוסטויבסקי שראה אור בשנת 1880, ובו גרושנקה מעוררת הערצה ותאווה באחים פיודור ודימטרי קרמזוב. היריבות בין האחים על אהבתה של גרושנקה היא הסיבה העיקרית שגורמת להרשעתו של דימיטרי ברצח אביו.
• "החומר האפל" - רומן מאת ענר שלו שראה אור בשנת 2004 ומתאר משולש אהבה בין גבר לשתי נשים.
• "חוק התשוקה" - סרטו של הבמאי הספרדי פדרו אלמודובר משנת 1987 מתאר משולש רומנטי בין שלושה גברים הומוסקסואלים: אל אהבתם של פבלו וחואן נדחף אנטוניו, המתאהב בפבלו בעקבות מפגש שפבלו ראה כמין מזדמן.
• "ז'יל וג'ים" - סרטו של פרנסואה טריפו לפי ספר מאת הנרי-פייר רושה, מספר על משולש אהבה בין שני חברים ונערה.
• "סזאר ורוזאלי" - סרטו של קלוד סוטה, המתאר משולש אהבה בין שני גברים ואישה.
• "האם את אוהבת את ברהמס?" - רומן של פרנסואז סאגאן - משולש אהבה בין אישה ושני גברים.
• "השישה ביוני" - סרטו של הבמאי הנרי קוסטר על משולש אהבה בין שני גברים ואישה על רקע מלחמת העולם השנייה.
• "כח משיכה" - סרטו של נפתלי אלטר משנת 1989, על משולש אהבה בין גבר ושתי נשים.