Błąd w rozpoznaniu (błąd diagnozy) polega na tym, że lekarz nie rozpoznaje występującej u pacjenta choroby, lub jego diagnoza wskazuje na chorobę, która nie występuje u pacjenta. Błąd ten zazwyczaj prowadzi do dalszych błędów w zakresie terapii.
Należy stwierdzić, że w naszej rzeczywistości to najczęściej zbagatelizowanie objawów i nieskierowanie na niezbędne badania prowadzi do błędów diagnostycznych. Często do błędnej diagnozy dochodzi także na skutek niestarannego przeprowadzenia badania fizykalnego pacjenta, zaniechania zebrania dobrego wywiadu czy nie skierowania pacjenta na konsultację u innego lekarza specjalisty. Zdarzają się także błędy w rozpoznaniu, spowodowane poprzez niewłaściwą interpretację badań diagnostycznych, czyli na przykład z powodu niewłaściwego odczytania zdjęcia rentgenowskiego lub usg.
Błąd ten ma bardzo duże znaczenie, ponieważ może powodować podanie niewłaściwych leków, przeprowadzenie niepotrzebnych zabiegów, opóznienie właściwego leczenia. Należy jednakże zwrócić uwagę na to, że nie każdy błąd diagnostyczny stwierdzony ex post może być uznany eo ipso za błąd sztuki lekarskiej, który należy oceniać z pozycji ex ante, czyli w zależności od zakresu informacji rzeczywiście posiadanych przez lekarzy stawiających diagnozę czy dostępnych dla nich przy odpowiednim staraniu (wyrok Sądu Najwyższego z 8 września 1973 r. , IKR 116/72).