ทวิพันธมิตร (อังกฤษ: Dual Alliance) เป็นพันธมิตรป้องกันระหว่างเยอรมนีและออสเตรีย-ฮังการี ซึ่งสถาปนาขึ้นตามสนธิสัญญาลงวันที่ 7 ตุลาคม ค.ศ. 1879 เป็นส่วนหนึ่งของระบบพันธมิตรเพื่อป้องกันและจำกัดสงครามของบิสมาร์ค เยอรมนีและออสเตรีย-ฮังการีประกันว่าจะช่วยเหลืออีกฝ่ายหนึ่งหากถูกรัสเซียโจมตี นอกจากนี้ แต่ละรัฐยังให้สัญญาความเป็นกลางแก่อีกฝ่ายหนึ่งหากประเทศใดประเทศหนึ่งโจมตีโดยประเทศยุโรปอื่น ซึ่งโดยทั่วไปถือกันว่าเป็นฝรั่งเศส โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังพันธมิตรฝรั่งเศส-รัสเซีย ค.ศ. 1894
หลังการก่อตั้งจักรวรรดิเยอรมันใน ค.ศ. 1871 นายกรัฐมนตรีเยอรมนี ออทโท ฟอน บิสมาร์ค ต้องการแสดงให้เห็นว่าเยอรมนีเป็นประเทศผู้สร้างสันติและผู้ธำรงรักษาไว้ซึ่งสถานะเดิมของยุโรป เช่นเดียวกับการเพิ่มอำนาจให้แก่จักรวรรดิเยอรมัน ใน ค.ศ. 1878 รัสเซียเอาชนะจักรวรรดิออตโตมันในสงครามฝรั่งเศส-ตุรกี สนธิสัญญาซาน สเตอฟาโนเป็นผลสืบเนื่องของสงคราม ซึ่งให้รัสเซียมีอิทธิพลมากพอสมควรในบอลข่าน พัฒนาการดังกล่าวสร้างความโกรธแค้นแก่ออสเตรีย-ฮังการี ซึ่งเป็นผู้แข่งขันหลักเพื่อชิงอิทธิพลในภูมิภาคบอลข่าน แม้ว่าจะเป็นพันธมิตรกับรัสเซียและเยอรมนีในสันนิบาตสามจักรพรรดิ ดังนั้น ใน ค.ศ. 1878 บิสมาร์คจึงจัดการประชุมระหว่างประเทศขึ้น คือ การประชุมเบอร์ลิน เพื่อจัดการปัญหาดังกล่าว สนธิสัญญาเบอร์ลินอันเป็นผลสืบเนื่องของการประชุม กลับดินแดนที่รัสเซียได้รับจากสนธิสัญญาซาน สเตอฟาโน และให้ค่าชดเชยแก่ออสเตรียสำหรับดินแดนที่เสียไป แม้ว่าบิสมาร์คจะพยายามแสดงบทบาทเป็น "นายหน้าผู้ซื่อสัตย์" ที่การประชุมเบอร์ลิน ความสัมพันธ์รัสเซีย-เยอรมนีเสื่อมลงหลังการประชุม สันนิบาตสามจักรพรรดิถูกล้มเลิกไป และเยอรมนีกับออสเตรีย-ฮังการีเป็นอิสระจะเป็นพันธมิตรระหว่างกันเพื่อรับมือกับรัสเซีย
