Stav a složení sedimentů nemusí být stálé. Mohou v nich probíhat přeměny, které souhrnně označujeme pojmem diageneze.
Proces diageneze v sobě zahrnuje jak změny fyzikální, tak změny chemické. K fyzikálním změnám patří například rekrystalizace. Jde o proces, při kterém místo malých krystalků vznikají krystaly velké, dobře vyvinuté. Nebo může dojít k přeměně méně stále krystalové modifikaci na stálejší.
Takovéto přeměny vedou obvykle ke zpevňování sedimentů, tedy cementaci a proto se nazývají cementace.
V geochemii nás však více zajímají takové procesy, které způsobují migraci a diferenciaci látek - tedy změny chemické.