Nesmeyanov-reaktio ( Nesmeyanov-diatsomenetelmä ) on aromaattisen sarjan organometallisten yhdisteiden synteesi hajottamalla aryylidiatsoniumhalogenidien kaksoissuoloja raskasmetallihalogenideilla metallijauheiden kanssa.
Menetelmän löysi A. N. Nesmeyanov vuonna 1929. Sen avulla Nesmeyanov sai vuosina 1935-1948 yhdessä K. A. Kocheshkovin kanssa orgaanisia johdannaisia tinasta, lyijystä, antimonista ja muista metalleista. Menetelmällä on tärkeä preparatiivinen arvo ja sitä käytetään laboratoriokäytännössä.