Quá trình biến chất xảy ra trong đá vôi khi đá vôi nằm ở ranh giới mảng hội tụ hoặc khi nó bị đốt nóng bởi một khối magma nóng gần đó. Trước khi chuyển sang đá cẩm thạch, canxit trong đá vôi chủ yếu bao gồm vật liệu hóa thạch khoáng hóa, cùng với một số vật liệu sinh học. Khi nhiệt và áp suất tác động vào đá vôi, các tinh thể hạt canxit hình thành. Với quá trình biến chất tiếp tục, những hạt tinh thể này phát triển trong khi bất kỳ lớp đất sét nào trong đá vôi cũng biến đổi thành các cấu trúc silicat như mica.
Vì đá cẩm thạch là một vật liệu khá mềm, chỉ bằng ba trong thang độ cứng Mohs, nên nó rất dễ cắt và chạm khắc. Điều này làm cho đá cẩm thạch trở thành vật liệu hữu ích để tạo ra các tác phẩm điêu khắc, cùng với vật liệu lát sàn hoặc tường trang trí. Khi được chà nhám, nó có được một kết thúc bóng bẩy với chất lượng hơi mờ. Đá cẩm thạch cũng được sử dụng như một chất phụ gia canxi trong thức ăn chăn nuôi để tăng sản lượng từ gà đẻ trứng và bò sữa, cũng như để làm chất mài mòn làm sạch sau khi được nghiền mịn. Đá cẩm thạch mặt đất cũng trung hòa axit và đặc biệt được sử dụng cho các ứng dụng môi trường quy mô lớn và công nghiệp.