Stereokemiassa toistensa diastereomeerejä ovat kaikki molekyylien stereoisomeerit, jotka eivät ole toistensa enantiomeerejä eli peilikuvaisomeerejä. Diastereomeriaa on esimerkiksi aineilla, joissa useampi kuin yksi kiraliakeskus. Diastereomeerejä ovat kuitenkin myös molekyylien erilaiset konformeerit eli tietyt konformaatiot. Konformeereillä ei välttämättä ole kiraliakeskusta.