Stereokemi är en gren av kemin som studerar det rumsliga arrangemanget av atomer i molekyler. Stereokemi bygger på konceptet stereoisomerer - molekyler som har samma kemiska struktur, men olika rumsliga strukturer.
Stereoisomerer kan delas in i två huvudtyper: enantioisomerer och diastereoisomerer. Enantioisomerer har ett rumsligt arrangemang i spegelbild, medan diastereoisomerer skiljer sig åt i arrangemanget av substituenter vid olika ändar av molekylen.
Studiet av stereokemi är viktigt inom olika vetenskaps- och teknikområden, såsom läkemedel, biokemi, jordbrukskemi, etc.