Minkowski-diagram, (efter H. Minkowski), speciel form for todimensional repræsentation af rum-tids-diagram, der anvendes i relativitetsteorien. Skønt allerede implicit i Einsteins formulering af den specielle relativitetsteori fra 1905, var det Minkowskis fortjeneste at påpege i 1908, at man kunne lægge en geometrisk struktur på rum-tiden, som behandler tiden på lige fod med rummet. I et Minkowski-diagram er en partikel repræsenteret ved sin verdenslinje, dvs. de punkter i rum-tiden, som angiver partiklens position til forskellige tider. Lysets udbredelse følger lyskegler, mens almindelige partikler har verdenslinjer, der altid forløber inden for lyskeglerne, da deres hastighed er mindre end lysets. Hvis rummet er tyngdefrit, vil alle lyskeglerne være parallelle; tilstedeværelsen af et tyngdefelt vil bevirke en krumning af rum-tiden, der viser sig som en vridning af lyskeglerne. Minkowski-diagrammer giver en umiddelbar grafisk illustration af kausalitet samt principperne bag den specielle relativitetsteori.