Fosfodiesteraasit eli fosforidiesterihydrolaasit ovat hydrolaaseihin kuuluvia entsyymejä. Ne katalysoivat fosforihapon diesterien hydrolyysiä fosforihapon monoestereiksi tai fosfaatti-ioneiksi ja alkoholeiksi. Fosfodiesteraaseihin kuuluvien entsyymien EC-numero on muotoa EC 3.1.4.x. Tähän luokkaan kuuluvat muun muassa syklisiä nukleotidifosfaatteja hydrolysoivat entsyymit ja fosfolipaasit. Eksonukleaasien ja endonukleaasien katsottiin aiemmin kuuluvan tähän luokkaan, mutta ne on sittemmin siirretty omiin alaluokkiinsa.
Erityisesti syklisiä nukleotidifosfaatteja kuten cAMP- ja cGMP-molekyylejä hydrolysoivat entsyymit ovat biokemiallisesti tärkeitä. Ne osallistuvat muun muassa sydänlihaksen toimintaan, verenpaineen säätelyyn verisuonia supistamalla ja laajentamalla, verihiutaleiden aktivointiin ja tulehduksiin. Fosfodiesteraasien inhibiittoreita käytetään lääkeaineina muun muassa korkean verenpaineen, erektiohäiriöiden ja astman hoidossa.