Dietrich (Dieterich tai Diderik) Buxtehude (1637 (?) – 1707) oli saksalainen urkuri ja säveltäjä, joka tosin oli syntynyt Tanskassa joko Holsteinin Oldesloessa tai Tanskalle kuuluneessa Helsingborgissa. Buxtehuden isä Johannes toimi Helsinborgin Mariankirkon urkurina vuoteen 1641 saakka ja siirtyi sen jälkeen urkuriksi Helsingin Pyhän Olavin kirkkoon. Dietrich seurasi isänsä jälkiä ja sai urkurinviran sekä Helsinborgista että Helsingøristä. Buxtehuden elämänvaiheista ei ole säilynyt kovinkaan paljon tietoa.
Dietrich Buxtehude sävelsi muun muassa urkumusiikkia ja kantaatteja, mutta suurin osa sävellyksistä on kadonnut. Buxtehude tuli jo omana aikanaan kuuluisaksi työskennellessään Lyypekin Pyhän Marian kirkon urkurina liki 40 vuoden ajan, ja hänen urkumusiikkiaan pidetään nykyään pohjoissaksalaisen barokin huipentumana. Nuori Johann Sebastian Bach patikoi vuonna 1705 lähes 300 kilometriä kuullakseen Buxtehuden urkujensoittoa ja myös Händel matkusti kuulemaan maineikasta muusikkoa.
Urkurinvirassaan Buxtehude sävelsi ja johti myös soitin- ja lauluyhtyemusiikkia. Hän tuli kuuluisaksi Abendmusiken-konserteistaan, joita järjestettiin vuosittain viitenä peräkkäisenä joulua edeltävänä sunnuntaina. Niissä yhdisteltiin erilaisia musiikin muotoja ja esityskokoonpanoja.
Buxtehuden sävellystuotannosta on säilynyt muun muassa yli 120 uskonnollista vokaalimusiikkiteosta, yli 40 urkukoraalisovitusta ja yli 30 muuta urkuteosta. Vain muutama teos painettiin Buxtehuden elinaikana, ja muun muassa kaikki urkuteokset ovat välittyneet käsikirjoituskopioina. Kollegat jäljensivät uutterasti Buxtehuden teoksia, mikä kertoo tämän merkityksestä. J. S. Bachin lähipiiri tallensi urkuteoksia ja Tukholmassa toiminut Gustaf Düben vokaaliteoksia.
Buxtehude oli taitava improvisoija, kuten tuohon aikaan urkureilta edellytettiinkin. Hän oli myös kysytty opettaja, ja jälkipolvien onneksi opetusteoksia on jäljennetty jonkin verran.
Buxtehudea alettiin arvioida uudelleen 1800-luvun loppupuolella, jolloin hänen urkuteoksiaan alettiin julkaista, ja myöhemmin, kun Düben-kokoelma löydettiin. Kantaatit ja triosonaatit alkoivat myös vähitellen tulla laajemmin tunnetuiksi. Viimeistään 2000-luvulla varsinkin Buxtehuden laulumusiikki on ollut suuren kiinnostuksen ja uudelleenarvioinnin kohteena, ja säveltäjänä hän on saanut arvostetun aseman.