La roche métamorphique est formée sous terre par un processus qui modifie la structure moléculaire d'une roche en raison de la pression, de la chaleur et des réactions chimiques. Une roche métamorphique se forme à partir d'une roche mère appelée protolithe. Selon les conditions, un protolithe peut se transformer en n'importe quelle roche métamorphique. Parce que les protolithes sont capables de subir de vastes changements, leur identification est parfois difficile pour les géologues.
Les roches métamorphiques ne peuvent se former que lorsque la composition physique et chimique d'une roche est modifiée sans que la roche mère ne fonde. Les conditions dans lesquelles les roches sont exposées déterminent la composition chimique et minérale exacte de la roche métamorphique résultante.
Sous des pressions extrêmes, comme entre deux plaques tectoniques en collision, les minéraux d'une roche métamorphique se groupent et s'alignent pour former une foliation, qui apparaît sous forme de rayures dans la roche. Le gneiss est un exemple de roche fortement foliée.
Alternativement, les zones très chauffées, telles que les chambres magmatiques proches, produisent des roches métamorphiques très différentes. Les cornillons en sont un exemple.
Une autre zone de métamorphisme est une zone de subduction où les plaques océaniques se heurtent et se plient sous les plaques continentales. Parce que ces zones de haute pression sont proches de l'océan, elles sont plus froides et produisent des résultats métamorphiques différents. Un exemple de ceci est la création d'un minéral bleu appelé glaucophane. Ce minéral dans la roche se folie à partir des hautes pressions et crée du schiste bleu, une version teintée de bleu du schiste.
Un protolithe peut changer plusieurs fois avant d'atteindre son stade métamorphique final. Par exemple, le gneiss peut commencer sous forme de schiste qui se transforme en ardoise, phyllite, schiste et enfin gneiss.
