Diensyntese, kjemisk reaksjon som fører til syntese av seksleddede sykliske (hydroaromatiske) forbindelser. Reaksjonen foregår mellom diener og visse umettede forbindelser (dienofiler). Diensyntesen har fått stor betydning både fra rent kjemisk synspunkt og som praktisk metode for fremstilling av mange nyttige forbindelser. Syntesen ble utviklet av de tyske kjemikerne O. Diels og K. Alder og kalles ofte Diels–Alder-reaksjonen.