В 40–х годах V века распространилась новая христологическая ересь, получившая название монофизитства. Ее родоначальником был константинопольский архимандрит Евтихий, или Евтих, учивший, что в Иисусе Христе человеческая природа была полностью поглощена Божественной. В 448 году это учение было осуждено на Константинопольском Соборе во главе с архиепископом Константинопольским Флавианом, однако Евтихия поддержал Александрийский архиепископ Диоскор, который добился созыва в Ефесе в 449 году нового Собора. Ефесский Собор 449 года, созванный императором Феодосием II (401—450) в качестве Вселенского, восстановил Евтихия в священстве и оправдал его учение. Ведущую роль на Соборе играл Диоскор Александрийский: его противники, в том числе Флавиан Константинопольский, были низложены. Акты Собора были утверждены императором, что, казалось бы, означало полную победу Диоскора. Однако легаты Римского папы, присутствовавшие на Соборе, заняли сторону Флавиана Константинопольского и по возвращении в Рим донесли папе Льву о состоявшемся оправдании Евтихия. Созванный в Риме Собор объявил постановления Ефесского Собора лишенными силы.
В 451 году в Халкидоне был созван новый Собор, вошедший в историю под названием IV Вселенского. Этот Собор признал Ефесский Собор 449 года «разбойничьим» и, вслед за Римским Собором, отменил все его решения, подтвердив осуждение Евтихия и низложив Диоскора. Халкидонский Собор, в котором участвовало 630 епископов, принял вероопределение, гласившее:
Выражения «неслитно, неизменно» в данном определении направлены против евтихианского монофизитства, а «нераздельно, неразлучно» — против несторианства. Однако некоторые Церкви усмотрели в халкидонском догмате шаг назад в сторону несторианства и отказались принять решения Халкидонского Собора. Особенно сильной была оппозиция Собору на окраинах Римской империи — в Египте, Сирии и Армении, а также за пределами империи, в частности в Персии. В Египте и Сирии, наряду с епископами, признавшими Халкидон, образовались группы епископов, не признавших его. В Александрии противников Халкидонского Собора возглавил Тимофей Элур, в Антиохии Петр Гнафевс. Армянская Церковь также не признала Халкидонский Собор и в 506 году официально отвергла его. Так оформился первый великий раскол в истории христианства, сохранившийся до наших дней. В VI веке в Египте образовались две параллельные иерархические ветви, обе во главе с «патриархом Александрийским и всея Африки»: одна признавала Халкидонский Собор, другая его отвергала. В грекоязычной Сирии христианство также разделилось на две ветви, каждую из которых возглавил свой «патриарх Антиохийский и всего Востока». В Армении Церковь сохранила единство, но осталась на антихалкидонских позициях. В настоящий момент дохалкидонское христианство представлено несколькими Церквами на территории Армении, Египта, Эфиопии, Эритреи, Сирии, Ливана, Индии и в рассеянии. Совокупная численность членов этих Церквей — около 50 миллионов человек.