La recherche binaire est également connue sous le nom de recherche dichotomique. Il s'agit d'une méthode numérique permettant de localiser un objet dans un ensemble. Chaque objet de l'ensemble est associé à une clé. Chaque clé est toujours égale à 2. Par exemple, 32 objets peuvent être répertoriés et numérotés de 0 à 31, (binaire 00000 à 11111). S'il n'y a, par exemple, que 29 éléments, ils peuvent être numérotés de 0 à 28 (binaire 00000 à 11100), les chiffres 29 à 31 (binaire 11101, 11110 et 11111) étant des clés fictives. Pour effectuer la recherche, les clés sont listées sous forme de tableau. La position de l'objet recherché est comparée au point médian de la liste (qui se trouve entre les deux clés au centre de la liste). La première moitié de la liste sera acceptée si la valeur de la clé de l'objet désiré est inférieure à ce point médian. Si la clé de l'objet désiré est supérieure à la valeur du point médian, alors la seconde moitié de la liste est acceptée et la première moitié est rejetée. On recommence jusqu'à ce qu'il ne reste plus qu'un seul objet. L'objet souhaité est maintenant sélectionné.
Voici un exemple de la façon dont une recherche binaire peut être utilisée pour sélectionner le cinquième élément d'une liste de 13. Les clés sont indiquées par X, tandis que la clé souhaitée est marquée par +. Les clés fictives sont notées O. XXXX+XXXXXXOOO (liste initiale) XXXX+XXX Acceptation de la première moitié +XXX Seconde moitié acceptée +X (première moitié acceptée) + (première moitié acceptée)