La diffraction sur poudre est une technique scientifique utilisant la diffraction aux rayons X, la diffraction de neutrons ou la diffraction des électrons sur des échantillons en poudre ou micro-cristallins pour la caractérisation structurale de matériaux. L'instrument dédié à l'exécution de ces mesures est appelé un diffractomètre sur poudre.
La diffraction sur poudre est en contraste avec les techniques de diffraction sur cristal unique, qui fonctionnent mieux avec un monocristal.