Une sphère de Poincaré peut faire référence à : En optique, la sphère de Poincaré est une représentation graphique pour la modélisation de la polarisation de la lumière, En physique de la matière condensée, la sphère de Poincaré est une appellation alternative de la sphère de Bloch (et un cas d'application de la première ci-dessus), En mathématique, la sphère d'homologie de Poincaré est un des exemples de sphère d'homologie.