A especificação da UML, na versão 2.4, apresenta dois grupos de tipos de diagramas, sendo eles:

o conjunto de diagramas que trata dos aspectos relacionados com as classes, objetos e os relacionamentos do sistema e o conjunto de diagramas que aborda aspectos do estado de funcionamento das aplicações, como o diagrama de máquina de estados e o diagrama de interação.

o grupo de diagramas que trata de modelar o comportamento do sistema, como o diagrama de classes e o diagrama de pacotes e o grupo de diagramas que trata da estrutura do sistema, como o diagrama de caso de uso e o diagrama de atividades.

os diagramas estruturais, que apresentam os níveis de implementação e como as partes do sistema se relacionam, e os diagramas comportamentais, os quais apresentam o comportamento dinâmico dos objetos do sistema, mostrando as mudanças no tempo, dentre os quais está o diagrama de caso de uso.

uma agregação de diagramas para desenvolver aplicações que não envolvem o uso de classes e objetos, como o diagrama de caso de uso e o diagrama de componentes e outra agregação de diagramas que são aplicados diretamente no modelo de desenvolvimento orientado a objetos.

diagramas voltados para a elaboração de programas que usam classes associadas ao conceito de herança e polimorfismo e diagramas voltados para a elaboração de programas que usam classes que usufruem dos conceitos de interface e componente.