Polifem (także Polifemos, Polyfem, Polyfemos; gr. Polýphēmos, łac. Polyphemus) – w mitologii greckiej jeden z cyklopów.
Uchodził za syna boga Posejdona i jego kochanki, nimfy Toosy. Mieszkał na Sycylii.
Według Odysei Homera Polifem uwięził w swojej jaskini Odyseusza i jego towarzyszy, zamykając wejście wielkim głazem. Następnie pożarł kilku z nich. Odyseusz jednak zdołał upić go winem, a kiedy Polifem zasnął, wypalił mu rozżarzonym drągiem jedyne oko. Ponieważ Odyseusz wcześniej przedstawił mu się jako: "Nikt", krzyki Polifema: "Nikt mnie oślepił" (co w grece jest równoważne do nikt mnie nie oślepił) zostały zignorowane przez innych cyklopów. Oślepiony Polifem odsunął następnie głaz u wejścia do pieczary i czekał tam na uchodzących Greków. Odyseusz przywiązał wówczas siebie i towarzyszy do podbrzuszy baranów. Polifem gładził wychodzące barany jedynie po grzbietach, i w ten sposób Grecy razem ze stadem wyszli na wolność. Powodowany dumą Odys, gdy znalazł się w bezpiecznej odległości, wyjawił cyklopowi swe prawdziwe imię, ten zaś przeklął go, co sprowadziło na Odyseusza gniew Posejdona, który następnie krzyżował plany jego powrotu do Itaki.