U medicini, diferencijalna dijagnoza je dijagnoza koja ispituje sve moguće uzroke skupa simptoma kako bi se došlo do dijagnoze. Na primjer, ako pacijent ima curenje iz nosa, liječnici bi u diferencijalnoj dijagnozi mogli uzeti u obzir uzroke poput peludne groznice i prehlade u pokušaju postavljanja prave dijagnoze. Mnogi liječnici koriste ovaj sustav dijagnoze u svojoj praksi, a neki liječnici poznati kao dijagnostičari zapravo su se za njega specijalizirali.
Za provedbu diferencijalne dijagnoze, liječnik započinje pregledom bolesnika. On ili ona intervjuira pacijenta kako bi prikupio simptome, a također prikuplja obiteljsku, osobnu i društvenu anamnezu koja daje sliku pacijentovog porijekla. Obično su uključeni i pregledi i pretrage kako bi se dobile specifične informacije o trenutnom stanju pacijenta. U posebno zbunjujućem slučaju, liječnik može razgovarati s prijateljima i suradnicima ili ispitati pacijentovo prirodno okruženje kako bi potražio uzroke.
Nakon što liječnik prikupi sve dokaze, on ili ona razmatra moguće uzroke pacijentovog stanja. Prije nego što se bilo koji uzrok može odbaciti, liječnik mora pronaći dobar razlog. U diferencijalnoj dijagnozi nije isključeno više uzroka, jer je moguće da pacijenti budu bolesni od više stvari odjednom. Nakon što liječnik razmotri sve moguće čimbenike, on ili ona dolazi s funkcionalnom dijagnozom i započinje liječenje.
Stanje bolesnika na liječenju se prati, a ako se bolesnik ne poboljša ili se pogorša, liječnik se vraća na ploču za crtanje. Neuspjeh liječenja uključuje se u diferencijalnu dijagnozu i liječnik počinje ponovno. U određenom smislu, ova vrsta dijagnoze je proces eliminacije, ali može biti iznimno zamršena i vrlo složena, jer mnoge bolesti i uobičajene tegobe izgledaju vrlo slično, a liječnika je lako zavesti.
Postavljanje dijagnoze pomoću ove metode može biti poput sastavljanja dijelova slagalice, osobito kada pacijent ima simptome sukoba ili složenu povijest. Važan je dio prakse interne medicine, medicinske specijalnosti koja se usredotočuje na dijagnozu i liječenje nekirurških stanja u pacijenata. Internisti se ponekad pozivaju da pomognu drugim medicinskim stručnjacima s diferencijalnom dijagnozom, budući da se mogu osloniti na široko znanje i iskustvo.