Диагонал е математическо, основно геометрично понятие. Диагоналът в планиметрията е съединителна отсечка, свързваща два върха на изпъкнал многоъгълник, които не лежат на една страна.[1] Броят на диагоналите във всеки n-ъгълник се определя по формулата . В стереометрията диагонал (или още телесен диагонал) се нарича отсечка между два върха на многостен, които не лежат на една и съща негова стена.
Произведението от диагоналите на всеки вписан четириъгълник е равно на сбора от произведенията на срещуположните страни: .
Втора теорема на Птоломей
Диагоналите във всеки вписан четириъгълник се отнасят помежду си така, както сборовете от произведенията на страните, пресичащи се в краищата на съответния диагонал:
В алгебрата, и по-специално когато се говори за матрици и детерминанти, се използва понятието главен диагонал, с който се обозначава множеството от елементите ѝ с равни индекси. Единичната матрица е матрица с единици по главния диагонал и нули навсякъде другаде.