Đá trầm tích đến từ các mảnh vỡ của đá có từ trước được gọi là trầm tích. Có ba loại đá trầm tích, mỗi loại đến từ các loại trầm tích khác nhau. Đá trầm tích đông kết được tạo ra từ các mảnh vỡ của các loại đá khác, trong khi đá trầm tích hóa học hình thành từ các tinh thể khoáng chất như halit và thạch cao.
Đá trầm tích hữu cơ được hình thành từ phần còn lại của các sinh vật sống, chẳng hạn như thực vật, xương khủng long, bộ xương sinh vật phù du và vỏ trai. Những tảng đá này lưu giữ hóa thạch của các sinh vật cổ đại. Trầm tích hình thành đá khi các mảnh nhỏ kết dính lại với nhau. Đá trầm tích tạo ra 3/4 các loại đá trên bề mặt Trái đất. Chúng hình thành ở nhiều nơi khác nhau bao gồm sông, đại dương, bãi biển và bất kỳ môi trường nào mà trầm tích, như cát và bùn, tích tụ.
Quá trình phong hóa khiến các tảng đá tồn tại từ trước bị vỡ thành nhiều mảnh. Khi đá bị phong hóa và phân hủy thành trầm tích, gió, nước, trọng lực hoặc sông băng sẽ vận chuyển chúng đến các môi trường trầm tích khác nhau. Một khi trầm tích lắng đọng, chúng sẽ tích tụ và tạo thành đá trầm tích thông qua quá trình thạch hóa, xảy ra thông qua quá trình nén chặt, xi măng hóa hoặc kết tinh.
Đá trầm tích được tạo thành từ cacbonat, khoáng sét, silica, chất bay hơi, chất hữu cơ, khoáng chất nặng, fenspat và các hạt đá. Cấu trúc trầm tích, kích thước hạt, thành phần và kết cấu là những đặc tính được sử dụng để xác định loại đá trầm tích và môi trường trầm tích nơi nó được hình thành.