数学において、微分同相写像(びぶんどうそうしゃぞう、英: diffeomorphism)は滑らかな多様体の同型写像である。それは1つの可微分多様体を別の可微分多様体に写す可逆関数であって、関数と逆関数が両方滑らかであるようなものである。