برای تعیین اینکه چرا چیزی در گذشته اتفاق افتاده است، از روش تحلیلی تشخیصی استفاده می‌شود. این ویژگی با تکنیک‌هایی مانند حفاری، کشف داده‌ها، داده کاوی و همبستگی‌ها مشخص می‌شود. تجزیه و تحلیل‌های تشخیصی با نگاهی عمیق‌تر، به داده‌ها می‌پردازند تا دلایل اصلی وقایع را درک کنند. در تعیین اینکه چه عوامل و رویدادهایی در نتیجه موثر بوده اند مفید می‌باشد.
در داده‌های سری زمانی ، تجزیه و تحلیل های تشخیصی به شما کمک می‌کنند تا بفهمید چرا فروش برای یک سال یا تاریخ خاص کاهش یا افزایش یافته است. با این حال، این نوع تجزیه و تحلیل توانایی محدودی در ارائه اطلاعات عملی دارد. این فقط درک درستی از اطلاعات و روابط را در حالی که به گذشته نگاه می‌کنید، برایتان فراهم می‌کند.
چند تکنیک که از تجزیه و تحلیل‌های تشخیصی استفاده می‌کند شامل، اهمیت ویژگی، تجزیه و تحلیل مؤلفه‌های اصلی، تجزیه و تحلیل حساسیت و تجزیه و تحلیل مشترک است. الگوریتم های آموزش برای طبقه بندی نیز در این نوع تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرند.
