Ein Antennendiagramm ist die grafische Darstellung der Strahlungscharakteristik einer Antenne in einem räumlichen Koordinatensystem. Antennendiagramme werden messtechnisch aufgenommen oder durch Simulationsprogramme am Computer generiert, um die Richtwirkung einer Antenne grafisch darzustellen und so deren Leistungsfähigkeit einzuschätzen. Sie können als Oberfläche in dreidimensionalen Kugelkoordinaten oder für einen flächenhaften Schnitt als Liniendiagramm in kartesischen oder Polarkoordinaten dargestellt werden. Ein Antennendiagramm, welches die Richtcharakteristik einer Antenne darstellt, wird auch Richtdiagramm genannt. Es stellt die relative Intensität der Energieabstrahlung oder die elektrische oder magnetische Feldstärke im Fernfeld in Abhängigkeit von der Richtung zur Antenne dar.