Quadrado de Políbio é uma cifra de substituição, também conhecida como cifra monoalfabética. Esse tipo de cifra recebe esse nome porque cada letra de entrada é sempre substituída pelo mesmo valor durante todo o processo, ao contrário das cifras polialfabéticas, como Vigenère. O quadrado de Políbio recebeu o nome de seu criador, Políbio, historiador grego que viveu aproximadamente entre 200 e 125 a.C. O princípio é muito simples.
Primeiro, preenche-se uma grade de 25 casas, 5 × 5. Existe também uma variante com 36 casas que permite cifrar números. Como a grade tem apenas 25 posições, uma letra precisa ser excluída. A letra omitida depende do idioma: em francês costuma-se retirar W e em inglês I e J são combinados. Aqui, J é omitido. A grade é preenchida do canto superior esquerdo ao inferior direito. Depois, cada letra é substituída pelos dois números que representam sua linha e coluna. A fica na primeira linha e primeira coluna e vira 11; B fica na primeira linha e segunda coluna e vira 12, e assim por diante.
Também é possível adicionar uma chave secreta para reforçar um pouco a cifra, embora hoje ela já não seja confiável para proteger dados. A chave é colocada no início da grade e as demais casas são preenchidas com as letras restantes que não aparecem nela, em ordem alfabética.
Essa cifra de substituição foi criada para melhorar técnicas de transmissão à distância. Seus códigos numéricos podiam ser representados com tochas, embora o sistema fosse pouco prático, pois podia exigir até dez. Ela também permite comunicação por batidas em qualquer superfície, de forma semelhante ao código Morse. Segundo a tradição, niilistas russos presos em cárceres czaristas usaram o quadrado de Políbio. O alfabeto cirílico, muitas vezes com mais de 30 letras, exigia grades adaptadas. Soldados americanos também teriam usado o método em prisões.
O processo de decodificação do Quadrado de Políbio, assim como o de outras cifras monoalfabéticas, é simples. Basta analisar estatisticamente a frequência dos símbolos ou números no texto cifrado e compará-la às frequências médias conhecidas do idioma suposto. A partir das taxas de ocorrência, é possível deduzir correspondências prováveis.