Η Δ΄ Οικουμενική σύνοδος συνεκλήθη στην Χαλκηδόνα το 451 από το αυτοκρατορικό ζεύγος Μαρκιανού και Πουλχερίας. Σε αυτήν συζητήθηκε και ήρθη μια διαφωνία, που κράτησε για μια εκατονταετία περίπου, σχετικά με την απόδοση του Χριστολογικού δόγματος: η Αλεξανδρινή, μέχρι τότε, μονοφυσιτική σχολή και από την άλλη η δεύτερη μεγάλη θεολογική σχολή, η Αντιοχειανή, με την δυοφυσιτική ορολογία. Ο αριθμός των μελών που υπέγραψε τις αποφάσεις της Συνόδου υπερέβη τους 600 επισκόπους, γεγονός που την καθιστά την πολυπληθέστερη από όλες τις προηγούμενες Οικουμενικές Συνόδους. Στις πρώτες συνεδρίες της λειτούργησε ως ανώτερο συνοδικό δικαστήριο με κύριους κατηγορουμένους τον επίσκοπο Αλεξανδρείας Διόσκορο και άλλους πρωταγωνιστές της Ληστρικής συνόδου της Εφέσου. Με την διευθέτηση του ζητήματος αυτού, οι επόμενες συνεδρίες είχαν ως θέμα τα ζητήματα πίστεως.
Η σύνοδος αποφάσισε ότι σωστότερη ορολογία του δόγματος είναι η δυοφυσιτική εις Χριστόν εν δύο φύσεσι μετά την ένωση χωρίς να αναιρεί την Εφεσιανή φόρμουλα μια φύση του Θεού Λόγου σεσαρκωμένη του 431, όπως διαμορφώθηκε από τον Αρχιεπίσκοπο Αλεξανδρείας Κύριλλο. Με την απόφαση της Χαλκηδόνας πολλές εκκλησίες αποσχίστηκαν λόγω του ότι θεώρησαν το δόγμα ως Νεστοριανικό. Αυτές είναι γνωστές ως Προχαλκηδόνιες Εκκλησίες.
