Fazodiagramo priskribas la ecojn de iu specifa kemia substanco montrante la interrilaton inter termodinamikaj variabloj kaj la (solida, likva, gasa) fazo. Fazodiagramoj estas utiligataj de fizika kemio, mineralogio kaj materioscienco.
En matematiko kaj fiziko fazodiagramo havas alian signifon, estante sinonimo por faza spaco.
La plej simplaj fazodiagramoj estas tiuj pri premo kaj temperaturo.