Diagram stanu to abstrakcyjna reprezentacja procesu. Jest często używany w informatyce do modelowania przepływu języków programowania, a także może pomóc analitykom w mapowaniu procesów biznesowych. Elementy systemu są ogólnie nazywane obiektami, które mogą ulegać zmianom stanu; te przejścia w Unified Modeling Language (UML) są śledzone na całym wykresie, zwanym również diagramem maszyny stanów UML. Zwykle używany do ogólnego opisu zachowania systemu, diagram stanu pomaga śledzić obiekty za pomocą różnych symboli. Zwykle nie opisuje interakcji obiektów.
Diagramy UML zazwyczaj ilustrują zachowanie obiektu w różnych przypadkach użycia, a do identyfikacji różnych elementów często używa się kilku symboli. Ogólnie podobny do schematu blokowego, diagram stanu ma zwykle dużą kropkę u góry, która reprezentuje początkowy stan obiektu. Zmiany stanu mogą być pokazane w zaokrąglonych polach, z nazwą stanu, zmiennymi i akcjami oddzielonymi w formacie piętrowym. Linie poziome są zwykle używane do oddzielenia każdego z nich.
Linie proste poza ramkami na diagramie stanu mogą łączyć się z różnymi elementami diagramu. Linie zwykle definiują przejścia i często zawierają strzałki na jednym końcu, aby zaznaczyć ścieżkę jednego stanu do drugiego. Na dole diagramu znajduje się zazwyczaj duża czarna kropka otoczona okręgiem. Cały wykres może opisywać złożoną serię zdarzeń oraz stany, w których mogą one wystąpić, często więcej niż jeden.
Przebieg diagramu stanów jest zwykle określany przez zachodzące przejścia. Niektóre stany obiektów mogą zostać przekonwertowane na nadmiarowe; czasami wielokrotne przejścia mogą prowadzić do tego samego stanu, co może być mylące. W takim przypadku więcej niż jedno pudełko może być zamknięte w innym, co zwykle nazywa się super-stanem. Ten format może ułatwić odczytywanie diagramu stanu, jeśli zdarzenia i przejścia w systemie są złożone.
Diagram stanów może reprezentować modele obliczeniowe operacji maszyn lub funkcji wielu maszyn w systemie produkcyjnym. Może również pomóc instruktorom szkół wyższych lub seminariów w ustaleniu programu nauczania w oparciu o uczniów, którzy się zapisali. Semantyka lub reguły są często stosowane do diagramów stanów. Istnieją alternatywne reguły, a nawet warianty wzorców, które można zastosować w zależności od systemu, na przykład proces produkcji urządzenia elektronicznego, takiego jak stoper lub kontroler.