Bewirkt die Verfestigung von Sedimenten zu festen Sedimentgesteinen.
Alle diagenetischen Prozesse stehen mit dem Porenraum und den darin befindlichen Feststoffen, Lösungen und Gasen in Verbindung. Zeitgleich mit der Senkung des Sediments erhöhen sich Druck (führt zur Kompaktion) und Temperatur. Zudem werden selektiv Stoffe aus dem kleiner werdenden Porenraum entfernt. Die Änderung der Zustandsbedingungen führt u.a. zur Neubildung von Kristallen, die den restlichen Porenraum zementieren und die vorhandenen Körner fest zusammenfügen.
Wie die Metamorphose ist auch die Diagenese eine Reaktion auf die Zunahme von Druck und Temperatur. Die Unterscheidung zwischen beiden, zwischen Diagenese und Metamorphose, ist willkürlich. Die Metamorphose findet bei höheren Temperaturen und Drücken statt.