As rochas sedimentares formam-se à superfície terrestre, cobrindo cerca de 75% da crosta. A sua formação resulta de um processo geológico, que pode ser dividido em várias fases.
Numa primeira fase, as rochas são alteradas através da meteorização. A meteorização pode ser física, originando partículas cada vez mais pequenas, ou química, que modifica os seus minerais. A erosão, por acção de vários agentes, remove das rochas as partículas que foram alteradas - os sedimentos. Os sedimentos sofrem, seguidamente, transporte pelas correntes (água ou vento) para outros locais. Quando as condições do meio são propícias, os sedimentos sofrem deposição, sendo acumulados em camadas horizontais designadas estratos. Finalmente, através da compactação dos estratos, ocorre a diagénese - transformação dos sedimentos em rochas sedimentares estratificadas. A estratificação consiste na disposição característica das rochas sedimentares, em camadas ou leitos sobrepostos. Esta disposição resulta das condições de sedimentação, pois a sua variação e repetição origina estratos de natureza diversa, quanto à textura, estrutura, constituição mineralógica, granularidade dos elementos e cor.
Na génese das rochas sedimentares ocorrem, fundamentalmente, duas fases: sedimentogénese e diagénese.
Sedimentogénese - Conjunto de processos que compreendem a elaboração dos materiais que vão constituir as rochas sedimentares, o transporte e a deposição desses materiais.
Diagénese - Conjunto de processos físico-quimicos que intervêm após a sedimentação e pelos quais os sedimentos evoluem para as rochas sedimentares coerentes.