Pieter Bots en Ivo Bouwmans definiëren een diagram, of grafiek, als een grafisch model. Bots en Bouwmans maken onderscheid drie categorieën diagrammen. Allereerst onderkennen zij grafieken en netwerkdiagrammen. Grafieken zijn diagrammen die een grafische weergave zijn van een gegevensverzameling, een netwerkdiagram is een diagram die de relatie visualiseert tussen de mensen en/of dingen die onderling verbonden zijn in een netwerk. Naast de grafieken en netwerkdiagrammen zijn er nog een aantal andersoortige diagrammen die Bots en Bouwmans indelen in de categorie 'overig'.

Bots en Bouwmans onderscheiden 8 varianten van een netwerkdiagram:

1. Beslisboom (Decision tree).

2. Causalerelatiediagram (Causal loop diagram).

3. Doelenboom (Objectives tree).

4. Kritiekepaddiagram (Critical path diagram).

5. Organisatieschema (Organization chart).

6. Processchema (Process Flow Diagram, kortweg: PFD).

7. Stroomdiagram (Flow chart).

8. Toestandsdiagram (State transition diagram).

Netwerk
Een netwerk is een conceptueel model dat een systeem beschrijft als knopen die met elkaar verbonden zijn door takken. Netwerken worden vaak visueel weergegeven door knoopsymbolen (meestal cirkels of rechthoeken) te verbinden met lijnen of pijlen.

(1) Beslisboom
Een beslisboom is een beslismodel in de vorm van een netwerk met een boomstructuur. Een beslisboom wordt gebruikt om voor een gegeven situatie antwoord te geven op de vraag "Welke keuze(s) zijn in deze situatie het verstandigst?".
In een beslisboom geven de interne knopen (vierkantjes) diagnostische beslissingen weer. Elk van deze beslisknopen toetst of de situatie aan een specifieke voorwaarde voldoet. De uitgaande takken zijn dan gelabeld met elkaar wederzijds uitsluitende condities. Door bij elke beslisknoop díe tak te volgen waarvan de conditie waar is kom je uit bij de eindknoop (driekhoekje) die aangeeft welke handelswijze in de gegeven situatie de voorkeur verdient.

(2) Doelenboom
Een doelenboom (objectives tree) is een conceptueel model dat beschrijft hoe de doelen van een actor kunnen worden geoperationaliseerd tot meetbare criteria. Een doelenboom is gerichte graaf waarin de knopen doelstellingen zijn (weergegeven als rechthoeken) en de takken (weergegeven door hoekige lijnen zoals in een organisatieschema) een definitierelatie representeren. Een lijn van een hoger gelegen doel (=  bovendoel) A naar een lager gelegen doel (= subdoel) B kun je lezen als "B is een subdoel van A", of (minder bondig, maar meerzeggend) als "de mate waarin A bereikt is kun je onder andere zien aan de mate waarin B bereikt is". De definitierelatie tussen doelen is dus beslist iets anders dan de beïnvloedingsrelatie tussen factoren in een causalerelatiediagram!

(3) Causalerelatiediagram
Een causalerelatiediagram (causal loop diagram) is een conceptueel model dat beschrijft hoe grootheden in een systeem elkaars waarde beïnvloeden. Een causalerelatiediagram is gerichte graaf waarin de knopen grootheden zijn (weergegeven door hun naam, vaak met een ellips eromheen) en de takken (vloeiende pijlen) een transitieve beïnvloedingsrelatie weergeven. Pijlen zijn gelabeld met een + of een ? waardoor de richting van de beïnvloeding wordt weergegeven:

Een pijl A —+? B betekent "als A in waarde toeneemt neemt B ook in waarde toe", en ook "als A in waarde afneemt neemt B ook in waarde af".
Een pijl A – ? ? B betekent "als A in waarde toeneemt neemt B juist in waarde af", en ook "als A in waarde afneemt neemt B juist in waarde toe".

Een causalerelatiediagram heeft dus een impliciete tijddimensie: de verandering in B volgt (onmiddellijk) op de verandering in A. Een ?cykel in een causalerelatiediagram, d.w.z. een grootheid A die (indirect) zichzelf beïnvloedt, impliceert dat het afgebeelde systeem dynamisch is.

Een causalerelatiediagram wordt, ten onrechte, ook wel een "causaal diagram" (Engels: causal diagram) genoemd. Dit is echter wat onzorgvuldig taalgebruik omdat het de relaties in het diagram zijn die "causaal" zijn, niet het diagram zelf.

(4) Kritiekepaddiagram
Een kritiekepaddiagram (Engels: critical path diagram) is een representatie van een project waarmee in het bijzonder deze twee vragen beantwoord kunnen worden: Hoe lang gaat de uitvoering van dit project duren? Welke activiteiten binnen dit project zijn "kritiek" in de zin dat het hele project uitloopt als die activiteit langer duurt dan gepland.
In een kritiekepaddiagram wordt een project weergegeven als een netwerk met activiteiten als knopen die in de tijd totaal geordend worden door een volgtijdelijkheidsrelatie.
Schematisch worden activiteiten afgebeeld als rechthoeken, en de volgtijdelijkheidsrelatie wordt weergegeven door pijlen. Een pijl van A naar B betekent dat niet met activiteit B kan worden begonnen dan nadat activiteit A is afgerond. Je kunt een pijl A ? B dus lezen als "B moet wachten op A".

(5) Organisatieschema
Een organisatieschema (ook wel organogram of organigram genoemd; organization chart) is een model van de structuur van een organisatie (bijvoorbeeld een onderneming, een publieke instantie, een vereniging of een stichting) of van een organisatieonderdeel (bijvoorbeeld een faculteit als onderdeel van een universiteit).

Een organisatieschema laat zien uit hoeveel verschillende onderdelen een organisatie bestaat, en in welke hiërarchische verhouding deze onderdelen ten opzichte van elkaar staan.

Organisatieonderdelen worden weergegeven als rechthoeken. Hun onderlinge hiërarchische verhouding wordt gemodelleerd als een transitieve relatie A ? B die te lezen is als "A heeft zeggenschap over B". Deze relatie wordt met rechte lijnen aangegeven. De richting van de relatie wordt niet door pijlpunten aangegeven maar door de verticale rangschikking van de rechthoeken. Een lijn die rechthoek A verbindt met een lager gelegen rechthoek B geeft dus aan dat A zeggenschap heeft over B (of anders gezegd: dat B onder A valt).

(6) Processchema
Een processchema (Process Flow Diagram, afgekort: PFD) geeft weer hoe in een productieproces inputs worden omgezet in outputs.

Een processchema is gebaseerd op twee concepten, proces en product, die met elkaar in verband worden gebracht door de relaties is-input-van en is-output-van. Processen worden weergegeven als rechthoeken, de relaties als gelabelde pijlen. Het label langs een pijl benoemt een product. Een pijl met label X die twee processen P en Q met elkaar verbindt geeft dus feitelijk twee relaties weer: X is-output-van P en X is-input-van Q.

(7) Stroomdiagram
Een stroomdiagram (ook wel stroomschema, flowchart) is een schematische voorstelling van een proces. Een stroomdiagram geeft de stappen in een proces weer als rechthoeken, en beslissingen als ruiten. Tenzij anders aangegeven geeft het bovenste symbool het startpunt van het proces aan. De pijlen in het diagram geven een opeenvolgingsrelatie aan, waarbij een pijl A ? B gelezen moet worden als "zodra A gedaan is doet men B". De pijlen die vanuit een ruit vertrekken moeten gelabeld zijn met condities die – geïnterpreteerd in combinatie met de tekst in de ruit – elkaar wederzijds uitsluiten. Het proces stopt zodra er geen pijlen meer gevolgd kunnen worden.
Een stroomschema kan zowel beschrijvend als voorschrijvend gebruikt worden.

(8) Toestandsdiagram
Een toestandsdiagram (state diagram en ook wel state transition diagram) is een netwerkdiagram dat een schematische weergave is van een systeem dat als eindigetoestandsautomaat wordt beschouwd. Het diagram toont de verschillende toestanden waarin een systeem zich kan bevinden als cirkels, en de mogelijke overgangen vanuit een toestand naar een andere toestand als pijlen. Deze pijlen worden doorgaans gelabeld met een logische uitspraak die de conditie beschrijft waaronder het systeem van de ene toestand in de andere overgaat. Pijlen kunnen ook gelabeld worden met een kanswaarde (een getal tussen 0 en 1). In dat geval geeft het toestandsdiagram een Markovketen weer.

Een toestandsdiagram kan snel vragen te beantwoorden als "Kan het systeem als het eenmaal in toestand A is nog wel in toestand B komen? En zo ja, via welke transitiepaden?" Een transitiepad van A naar B is dan de opeenvolging van toestanden die het systeem moet aannemen om vanuit toestand A in toestand B te komen.

Bron: Diagram, Pieter Bots & Ivo Bouwmans