Einem Arzt, welcher fehlerhaft die falsche Diagnose stellt, kann dieser Behandlungsfehler aus rechtlichen Gesichtspunkten oft nicht vorgeworfen werden. Denn die Beschwerden des Patienten weisen nicht immer eindeutig auf die bestehende Krankheit hin, sondern können auf verschiedene Krankheiten hinweisen. Daher können die Diagnosefehler oft nur schwer als Behandlungsfehler bewertet werden.
Jedoch kann auch ein Diagnosefehler als grober Behandlungsfehler bewertet werden, wenn dem Arzt ein fundamentaler Diagnoseirrtum unterlaufen ist. Ein solcher Fehler liegt vor, wenn der Arzt eindeutig gegen bewährte ärztliche Behandlungsregeln oder gesicherte medizinische Erkenntnisse verstößt und einen Fehler begeht, der aus objektiver Sicht nicht mehr verständlich erscheint, weil er einem Arzt des entsprechenden Fachs schlechterdings nicht unterlaufen darf.
Dies ist unter anderem der Fall, wenn ein auf dem Röntgenbild eindeutig erkennbarer Bruch von den Ärzten übersehen wird oder wenn sich aus einer CT-Aufnahme eindeutig ein Befund für das Vorliegen eines Lungenkarzinoms ergibt, dieses jedoch ausgeschlossen wird. Ferner ist es auch grob fehlerhaft, bei einem schmerzhaft geschwollenen Hoden die Möglichkeit der Hodentorsion auszuschließen.
Bei Vorliegen eines groben Behandlungsfehlers können Beweiserleichterungen zugunsten des Patienten vorliegen.