Đá kết tụ được hình thành do quá trình đá trầm tích, đó là: xói mòn, vận chuyển, lắng đọng và xi măng hóa. Hai tính chất đặc trưng của đá kết tụ là các hạt trầm tích, hoặc đá tảng, lớn hơn 2 có kích thước milimet, và những chú hề có bề ngoài tròn trịa. Đá trầm tích với các khối góc cạnh được phân biệt với các khối kết tụ và được gọi là đá thạch anh.
Các khối kết tụ, giống như các loại đá trầm tích khác, được hình thành từ mảnh vụn của đá nguồn, là kết quả của quá trình phong hóa và xói mòn. Khi các mảnh đá gốc rơi đi, chúng được vận chuyển đến các vị trí khác, nơi chúng được lắng đọng thành từng lớp. Trong trường hợp kết tụ, sự vận chuyển bằng nước làm cho các kết tụ có hình dạng tròn trịa. Khi các lớp trầm tích chồng lên nhau trong giai đoạn của quá trình hình thành được gọi là lắng đọng, áp lực nén chặt các lớp bên dưới.
Giai đoạn cuối cùng của quy trình là xi măng hóa. Điều này đề cập đến sự phát triển của các khoáng chất mới giữa các hạt trầm tích phân lớp và nén chặt. Sự phát triển khoáng chất mới này liên kết các hạt lại với nhau. Quá trình này được hỗ trợ bởi nước đi vào qua các lỗ rỗng trong các lớp trầm tích, và lắng đọng các khoáng chất như canxi cacbonat hoặc silica, giữa các hạt. Các kết tủa sinh ra trong nước hoạt động giống như xi măng và cũng làm giảm độ xốp, hoặc mức độ không gian mở, giữa các hạt trầm tích cho đến khi đá cứng mới được hình thành.
