is de som van de opeenvolgende veranderingen, die in een sedimentgesteente plaatsgrijpen als gevolg van voortgezette sedimentatie boven het oorspronkelijk afgezette bezinkingsgesteente en van het doorsijpelen van grondwater door het gehele pakket van sedimenten. Tot de diagenese behoren: vastworden, verkitten, rekristallisatie, de vorming van concreties.
Diagenese kan beschouwd worden als de som van de normale veranderingen, die een sediment ondergaat (zie metamorfose).