Im Zeitverlaufsdiagramm wird der zeitliche Ablauf von Zustandsänderungen und Kommunikation zwischen Objekten dargestellt. Auf der x-Achse wird die Zeit und auf der y-Achse die Zustandsänderung bzw. die Interaktion dargestellt.
Ein einfaches Beispiel für ein Zeitverlaufsdiagramm ist das einer sich im Betrieb befindlichen Ampel: