블록 다이어그램(영어: block diagram)은 수치 혹은 물리적인 자료와 그 흐름을 보다 명료하게 이해하기 위해 매 과정(Process)을 체계적으로 구역을 나눈 후, 이를 그림(블록・선・화살표)으로 나타낸 것을 뜻한다. 크게 공학 및 전산 부분에서 쓰이는 블록 다이어그램과 지구과학/지질 분야에서 쓰이는 블록 다이어그램으로 나뉜다.