De tweede afgeleide van een functie is de afgeleide van de afgeleide van die functie, dus de functie die verkregen wordt door de oorspronkelijke functie tweemaal te differentiëren, alles onder de veronderstelling dat de afgeleiden bestaan. De tweede afgeleide geeft dus de mate van verandering aan van de eerste afgeleide. Net als de eerste afgeleide speelt ook de tweede een rol in het functieonderzoek, onder andere bij het bepalen van extreme punten van een functie en het bepalen van buigpunten.
De derde afgeleide is op dezelfde manier de mate van verandering van de tweede afgeleide.