In fisica teorica, un diagramma di Penrose (dal nome del fisico matematico Roger Penrose) è un diagramma bidimensionale che cattura le relazioni causali tra punti diversi
nello spazio-tempo.
È un'estensione dei diagrammi di Minkowski dove la dimensione verticale rappresenta il tempo, e quella orizzontale una dimensione spaziale. Le linee oblique a 45° corrispondono a segnali luminosi.
La maggior differenza è che localmente, la metrica dei diagrammi di Penrose è conformemente equivalente alla metrica reale dello spaziotempo. Il fattore conforme è scelto in modo tale che l'intero spaziotempo all'infinito è trasformato in un diagramma di Penrose di dimensioni finite.
