Đá phiến sét hình thành từ áp lực của các lớp trầm tích nén các mảnh phù sa lắng xuống đất sét ở đáy các khối nước. Đất sét nén và phù sa trở thành đá phiến sét theo thời gian. Đá phiến sét là một loại đá trầm tích.
Đá phiến sét bắt đầu với các mảnh đá bị xói mòn khỏi các tảng đá lớn hơn do tiếp xúc với nước chuyển động và thời tiết. Các hạt rất mịn của fenspat, thạch anh, mica, pyrit và các khoáng chất khác lắng xuống đáy của các khối nước tĩnh, chẳng hạn như đầm lầy, các phần sâu của đại dương và các hồ nước tĩnh lặng sâu. Các hạt đá mịn trộn với chất hữu cơ đang phân hủy thành bùn. Bởi vì phong hóa là một quá trình liên tục, các lớp mới luôn hình thành. Các lớp trên cùng đè lên các lớp dưới cùng với áp lực ngày càng nhiều. Khi đủ áp suất tích tụ, các lớp dưới cùng trở thành đá thông qua một quá trình gọi là quá trình thạch hóa. Quá trình hóa thạch tạo ra các lớp mỏng đặc trưng của đá phiến sét.
Đá phiến sét là một tảng đá mềm, dễ vỡ. Màu sắc thay đổi tùy thuộc vào các khoáng chất chính xác hình thành đá phiến sét. Đỏ, xanh lá cây và đen là một số biến thể màu sắc. Các nhà địa chất phân loại đá phiến sét như một loại đá sét do kích thước nhỏ của các hạt tạo thành đá. Đá phiến sét là một loại đá phổ biến tạo nên phần lớn vỏ Trái đất.
