El método de laboratorio de evaluación y prueba de toma de decisiones (DEMATEL) es una de las técnicas multi-criterio más significativas para definir las relaciones entre criterios y para definir los coeficientes de peso de los criterios. Dado que los modelos multi-criterio se utilizan muy a menudo en la gestión y toma de decisiones en condiciones de incertidumbre, en este documento se ha ampliado el modelo DEMATEL difuso con números D (DEMATEL-D difuso). El objetivo de esta investigación fue desarrollar una metodología multi-criterio que permita el procesamiento objetivo de la información lingüística difusa en la comparación par a par de criterios. Este objetivo se logró a través del desarrollo del método DEMATEL-D difuso. La combinación de números D con variables lingüísticas difusas trapezoidales (LVs) permite el procesamiento adicional de incertidumbres y ambigüedades que existen en las preferencias de los expertos al comparar criterios entre sí. Además, la metodología DEMATEL-D difusa tiene un algoritmo de razonamiento único que permite el procesamiento racional de incertidumbres al usar expresiones lingüísticas difusas para la comparación par a par de criterios. La metodología DEMATEL-D difusa proporciona un marco original de gestión de incertidumbres que es racional y conciso. Para ilustrar la efectividad de la metodología propuesta, se presenta un estudio de caso con la aplicación de la metodología multi-criterio propuesta.