Η πλάνη της αμφισημίας ή αμφισημίας σοφίσματος επιτυγχάνεται με την χρήση μίας λέξης η οποία μπορεί να πάρει περισσότερες από μία έννοιες μέσα στα συμφραζόμενα του ίδιου επιχειρήματος, ενώ υποτίθεται ότι η λέξη φέρει την ίδια έννοια κάθε φορά που χρησιμοποιείται.

Για παράδειγμα:

Ο Γιώργος είναι ευχάριστο άτομο.
Το άτομο διασπάται.
Ο Γιώργος διασπάται.

Το παραπάνω επιχείρημα πέφτει στην εξής πλάνη: Η λέξη άτομο χρησιμοποιείται στην πρώτη περίπτωση για να καταδείξει τον άνθρωπο ως πρόσωπο και ύπαρξη και για να καταδείξει το στοιχειώδες σωματίδιο της ύλης στην δεύτερη περίπτωση. Εφόσον ο δεύτερος όρος αυτού του συλλογισμού είναι στην πραγματικότητα δύο διαφορετικοί όροι, η αμφισημία εδώ αποτελεί πλάνη τεσσάρων όρων.

Η πλάνη της αμφισημίας συχνά χρησιμοποιείται με λέξεις οι οποίες φέρουν βαρύ συναισθηματικό φορτίο και πολλές σημασίες. Αυτές οι σημασίες συχνά συμπίπτουν, αν χρησιμοποιηθούν μέσα σε κατάλληλα επιλεγμένα συμφραζόμενα, αλλά ο επιχειρηματολόγος που αποσκοπεί στην πλάνη μπορεί να προκαλέσει μία «σημειολογική μετατόπιση», αλλάζοντας ανεπαίσθητα και σταδιακά τα συμφραζόμενα, ούτως ώστε να επιτύχουν την αμφισημία εξισώνοντας δύο διαφορετικές έννοιες της λέξης.

Η μεταφορά αποτελεί αμφισημία διαφορετικού είδους:

Το αρσενικό του είδους Equus asinis ονομάζεται γάιδαρος
Ο γάιδαρος αντιπροσωπεύει το είδος Equus asinis
Όλοι οι γάιδαροι έχουν μεγάλα αυτιά
Ο Πέτρος είναι μεγάλο γαϊδούρι
Άρα, ο Πέτρος έχει μεγάλα αυτά

Εδώ, η αμφισημία συνίσταται στην μεταφορική χρήση του γαϊδάρου ως αναφορά σε κάποιον ανόητο, άξεστο ή/και αχάριστο άνθρωπο, αντί για το αρσενικό του είδους Equus asinis.

Η αμφισημία σχετίζεται με την πλάνη της αμφιβολίας, αν και η τελευταία βασίζεται κυρίως σε «συντακτική μετατόπιση».

Η αμφισημία μπορεί να χρησιμοποιηθεί και εκτός της ορολογίας της λογικής ως ιδιότητα της γλώσσας να επιδέχεται διττή ερμηνεία. Με άλλα λόγια η γλώσσα γίνεται διφορούμενη.