Diferensiasi magma adalah berbagai proses kimia yang dialami magma selama terjadinya pelelehan partial, pendinginan, emplasemen, atau erupsi. Penyebab utama dari perubahan komposisi magma adalah pendinginan, yang merupakan konsekuensi tak terelakkan dari magma yang telah dibuat dan bermigrasi dari daerah lelehan parsial ke daerah dengan stres yang lebih rendah - umumnya volume kerak yang lebih dingin. Pendinginan menyebabkan magma mulai mengkristalkan mineral dari lelehan atau bagian cair dari magma. Kebanyakan magma adalah campuran batuan cair (lelehan) dan mineral (fenokris).

Kontaminasi adalah penyebab lain dari diferensiasi magma. Kontaminasi dapat disebabkan oleh asimilasi batuan induk, pencampuran dari dua atau lebih magma atau bahkan dengan penambahan ruang magma dengan magma panas dan segar. Seluruh mekanisme diferensiasi biasa disebut sebagai proses FARM, yang merupakan singkatan dari Kristalisasi fraksional (Fractional Cryztallization, Asimilasi, pengisian(Replenishment) dan pencampuran magma (Magma mixing).