Der Diemelsee, auch Diemelstausee oder Diemeltalsperre genannt, ist ein Stausee mit 1,65 km² Wasseroberfläche und etwa 19,9 Mio. m³ Speicherraum an der Diemel. Er liegt im Gebiet der Gemeinde Diemelsee im hessischen Landkreis Waldeck-Frankenberg und im Stadtgebiet von Marsberg im nordrhein-westfälischen Hochsauerlandkreis (Deutschland).