Diagnoza taksonomiczna, diagnoza systematyczna, diagnoza różnicująca – zestaw najważniejszych, wyróżniających cech lub kombinacji cech danego taksonu, które stanowią jego charakterystykę i pozwalają na odróżnienie go od innych, blisko spokrewnionych taksonów. Poprawa oryginalnej diagnozy to emendacja.
Diagnozę taksonomiczną podaje autor lub autorzy nowego taksonu. Stanowi ona najważniejszą część opisu taksonu. Powinna zawierać wyłącznie te cechy taksonu, które pozwalają go odróżnić od wszystkich innych wcześniej znanych taksonów. Są to tzw. cechy taksonomiczne. W przypadku gatunku będą to cechy odróżniające go od innych gatunków w tym samym rodzaju. Diagnoza taksonomiczna powinna potwierdzać, że jest to nowy, wcześniej nieznany rodzaj taksonu. Nie powinno w niej być cech wspólnych dla wszystkich taksonów w danym rodzaju czy rodzinie. Jeśli autor nie podał prawidłowej diagnozy taksonomicznej, lub sformułował ją nieprawidłowo, niemożliwa jest jednoznaczna interpretacja, czy jest to nowy takson.
Przykład diagnozy taksonomicznej dla gatunku Bartheletia paradoxa podanej przez Christiana Scheuera, Roberta Bauera, Matthiasa Lutza, Edith Stabentheiner, Vadima Melnika i Martina Grube w czasopiśmie „Mycological Research” z 2008 r.: