Về mặt công nghiệp, đá sa thạch được sử dụng làm nguyên liệu thô cho sản xuất và xây dựng. Về mặt tự nhiên, đá sa thạch có chức năng như một tầng chứa nước và như một bể chứa dầu và khí đốt. Vì nó thường có nguồn gốc từ đá granit, một loại đá cực kỳ phổ biến, sa thạch là một trong những loại đá trầm tích phổ biến nhất.
Đá sa thạch bao gồm đá hoặc vật liệu hữu cơ và các hạt khoáng có kích thước như cát được lắng đọng từ các nguồn khác. Tỷ lệ hạt, đá hoặc vật liệu hữu cơ phụ thuộc vào nguồn gốc của đá sa thạch và quá trình vận chuyển diễn ra trong bao lâu. Trong quá trình này, những thay đổi hóa học và phong hóa ảnh hưởng đến các đặc tính và thành phần của đá sa thạch. Xi măng tự nhiên liên kết các hạt cát lại với nhau và cũng có thể có một ma trận gồm các hạt bùn hoặc đất sét giữa các hạt cát.
Các hạt khoáng chất trong đá sa thạch thường là thạch anh nhưng có thể là fenspat hoặc các khoáng chất khác. Hàm lượng thạch anh trong sa thạch có thể từ 90 phần trăm trở lên. Đá sa thạch có nhiều thạch anh được coi là trưởng thành hơn vì nó đã bị phong hóa nhiều hơn bởi gió và nước, làm loại bỏ các khoáng chất yếu hơn, chẳng hạn như horblende và biotit. Đá sa thạch có chứa nhiều fenspat sẽ không trưởng thành nếu nó có nguồn gốc từ đá nguồn có hàm lượng thạch anh đáng kể.