Les roches sédimentaires sont formées à partir de roches préexistantes grâce aux processus combinés d'altération, de transport, de dépôt, de compactage et de cimentation. L'ensemble de la série de processus est connu sous le nom de lithification, et la partie altération du processus peut être soit mécanique, soit chimique. Le processus d'altération chimique implique le transport du matériau préexistant sous forme de soluté ou sous la forme d'un nouveau minéral, tandis que le processus mécanique transporte le matériau sous forme de particules solides.
Le matériau préexistant est décomposé par les forces de l'érosion, des intempéries, du calage de l'eau, du calage des racines ou de l'abrasion. Les particules sont ensuite transportées par l'eau, le vent ou les glaciers vers un nouvel endroit, le lieu de dépôt, où elles arrivent sous forme de sédiments. Au fur et à mesure que les sédiments croissent couche après couche, la pression exercée sur les dépôts antérieurs les rend compactés. Le sédiment compacté est finalement formé en de nouvelles roches au cours de la dernière étape de cimentation.