Диастереомеры (также называемые диастереоизомерами) - это стереоизомеры, которые не являются энантиомерами. Это молекулы, которые имеют одинаковые атомы и связи, но разную стереохимию по крайней мере в одном, но не во всех хиральных центрах. Диастереомеры могут иметь совершенно разные свойства, даже если они выглядят одинаково. Этим они отличаются от энантиомеров, которые имеют совершенно одинаковые свойства, за исключением случаев, когда они находятся в хиральной среде, например, в человеческом организме.
Каждый хиральный центр в молекуле имеет два возможных варианта расположения групп в пространстве. При наличии только одного хирального центра существует два энантиомера. При наличии двух хиральных центров можно образовать 4 различных изомера. При одновременном изменении всех хиральных центров образуются две пары энантиомеров. При одновременном изменении только одного хирального центра образуются наборы диастереоизомеров. При большем количестве хиральных центров возможностей становится гораздо больше.
Диастереоизомеры, которые отличаются только на одном из нескольких хиральных центров, называются эпимерами. Например, D-треоза и D-эритроза (см. рисунок) являются диастереомерами, поскольку они отличаются только одним из двух хиральных центров. Поэтому их также можно назвать эпимерами.