Логарифмічним диференціюванням називається метод диференціювання функцій, при якому спочатку знаходиться логарифм функції, а потім обчислюється похідна від нього. Зазначимо, що такий прийом доцільно застосувати у випадку, коли задана функція містить множення, ділення, піднесення до степеня чи видобування кореня.
Розглянемо даний підхід більш детально. Отже, нехай дана функція 
. Візьмемо натуральні логарифми від обох її частин. В результаті отримаємо:
Тепер, продиференціюємо цей вираз як складну функцію, маючи на увазі, що 
– це функція від 
:
Виразивши з останньої рівності шукану похідну, остаточно отримаємо:
Зазначимо, що похідна виду (3) називається логарифмічною похідною, а процес її знаходження – логарифмічним диференціюванням.
Зауваження: метод логарифмічного диференціювання дозволяє також ефективно обчислювати похідні і степенево-показникових функцій, тобто функцій виду 
, де 
і 
– диференційовані функції від :
В даному випадку, при розв’язанні конкретних прикладів, можна використовувати безпосередньо формулу (4), або кожного разу проводити логарифмічне диференціювання.
Логарифмічне диференціювання – приклади розв’язання:
Приклад 1: знайти похідну функції наступного вигляду:
Зазначимо, що знаходити похідну 
за формулою «похідна дробу» тут нераціонально через складність аналітичного виразу для заданої функції. Тому, для початку, знайдемо логарифмічну похідну цієї функції. Для цього прологарифмируем ліву і праву її частини:
На наступному кроці, продиференціюємо обидві частини отриманої рівності, враховуючи, що – функція від :
Далі, з отриманого рівняння знаходимо похідну і замінюємо на її аналітичний вираз:
Приклад 2: знайти похідну функції 
.
Отже, діючи, як і в попередньому прикладі, будемо мати:
Приклад 3: знайти похідну функції 
.
Задана функція є степенево-показниковою, бо і основа степеня 
, і показник степеня 
є функціями від . Отже, за формулою (4) маємо:
