Stavový diagram (anglicky State Diagram) je v UML způsob grafického zápisu vývoje systému, který má konečný počet stavů. Takovým systémem může být konečný automat (stavový automat) či další podobné systémy, které vyjadřují stavy určitého objektu a přechody (přechodovou funkci) mezi nimi. Diagram poskytuje sadu elementů pro popis chování systému, který je vyjádřen průchodem stavy a je řízen vnějším vstupem.