Diagenese is ŉ samevattende term vir die veranderings wat in sedimente plaasvind nadat dit afgeset is. Die veranderings word veral veroorsaak deur druk (die gevolg van die gewig van die boliggende lae), temperatuurstyging, faktore soos die suurheidsgraad en suurstoftoevoer, en grondwatersirkulasie, waardeur ione vervoer word. Die gevolg van hierdie prosesse is onder meer dat die sedimentmateriaal van kan word (litifiseer) of soms ook (geleidelik) kan oplos, en dat nuwe minerale gevorm kan word. Deur die diagenetiese proses te rekonstrueer, kan ŉ mens heelwat te wete kom van die omstandighede tydens en na die afsetting van sedimente. Sodra daar skerp veranderings, soos geweldige druk en hoë temperatuur, ontstaan, gaan diagenese oor in metamorfose. Met die term diagenese word ŉ groot aantal fisiese en chemiese prosesse bedoel wat verantwoordelik is vir die veranderings in sedimente nadat dit afgeset is en voordat metamorfose uiteindelik intree. (By metamorfose vind belangrike omsettings en rekristallisering van die oorspronklike materiaal plaas.) Veranderings deur verwering en tektoniese prosesse word nie tot die diagenese gereken nie. In die algemeen word drie stadiums van die diagenese onderskei.