从水、冰和空气中沉降下来、堆积在干燥的陆地或水中的松散沉积物经固结作用形成的岩石。它在典型情况下呈层状或薄层状，这是由于搬运沉积物的流体运动速度的变化或者在沉积作用期间沉积物供应情况的变化造成的。沉积物通过岩化作用而转变为紧密联系在一起的岩石，岩化作用可以包括胶结作用（这时单个沉积颗粒之间的空间被石英或方解石之类的粘结物质所充填）、由上覆沉积物重量或地壳运动导致的压实作用、沉积物脱去水分的干化作用以及某些化学沉积物的结晶与重结晶作用。

　　沉积岩依据构成它的沉积物的性质来进行分类。粘土、石英和方解石是沉积岩中最常见的矿物，它们通常由直接来自先存岩石经剥蚀作用形成的颗粒构成，或者由通过有机方式或无机方式或两者的混合方式从溶液中沉淀出来的物质构成。组成颗粒的性质和把它们粘结在一起的方式确定了沉积岩的结构，这种性质则与沉积物的沉积条件有关。碎屑沉积岩至少占沉积岩总量的三分之二，它们由石英、方解石、粘土或其他矿物胶结物粘结在一起的岩石颗粒、矿物或介壳构成。碎屑岩的名称主要依据其沉积颗粒的粒度来命名。典型的碎屑岩（依其组成颗粒的粒度自大而小为序）有砾岩、砂岩和页岩。化学沉积岩主要由通过化学过程产生的物质构成，特别是那些通过水中溶解物质的沉淀作用形成的沉积物。沉淀作用可以是直接的，石盐和石膏之类的蒸发岩由海水或咸水湖的蒸发而形成时便是这样。白云岩、石灰华和某些类型的石灰岩也是由化学方式产生的。生物化学（或生物）沉积岩由直接或间接通过植物或动物的化学过程所产生的沉积物构成。白垩和介壳灰岩之类的生物石灰岩、泥炭和煤都来自岩化为岩层的植物或动物碎屑。生物沉积物也能够由诸如珊瑚、有孔虫和放射虫之类的生物活动产生。这些生物由海水中吸取化学物质并用这些物质来建造坚硬的外部骨骼，这些骨骼由碳酸钙或二氧化硅构成。当这些动物死亡的时候，它们的残体作为生物化学沉积物堆积下来，这些沉积物可能经过很长一段时间形成沉积岩。

　　层理是沉积岩最具鉴别价值的特征，不过它们也还可以有另一些作为特征的沉积构造，例如化石、结核、晶球、交错层、沉积相、波痕和泥裂。这些可以在岩层内部或其表面上出现，并可以提供有关其形成时的沉积作用条件的线索。沉积岩的颜色有很大的变化，其颜色主要是由于少量的染色物质如氧化铁、碳和有机质引起的。在干旱气候下这种颜色最引人瞩目，在这种气候条件下只有很少的植物，因而大气风化作用引起的褪色作用降到最低程度。在大峡谷、布里斯峡谷和石化林国家公园之类的干旱地区出露的这种有色的沉积岩含有赤铁矿和其他铁矿物。

　　沉积岩占地球表面面积的75％，但只占到地球外部16公里厚的一层的体积的5％。沉积岩中99％是砂岩、泥岩和页岩。由于沉积岩在地球表面或者十分接近地表的地方形成，所以它们提供了地表的历史事件的证据，因而它们对于复原地质历史具有一定价值。沉积岩也是许多有价值的天然资源的来源，比如土壤、水、煤、石油、建筑石料、建筑材料或某些矿石。