Sedimentgesteine werden aus bereits vorhandenem Gestein durch die kombinierten Prozesse von Verwitterung, Transport, Ablagerung, Verdichtung und Zementierung gebildet. Die gesamte Reihe von Prozessen wird als Lithifizierung bezeichnet, und der Verwitterungsteil des Prozesses kann entweder mechanisch oder chemisch sein. Beim chemischen Verwitterungsprozess wird das bereits vorhandene Material als gelöster Stoff oder in Form eines neuen Minerals transportiert, während der mechanische Prozess das Material als feste Partikel transportiert.
Das bereits vorhandene Material wird durch Erosions-, Witterungs-, Wasser-, Wurzel- oder Abriebkräfte abgebaut. Die Partikel werden dann durch Wasser, Wind oder Gletscher an einen neuen Ort, den Ablagerungsort, transportiert, wo sie in Form von Sedimenten ankommen. Da das Sediment Schicht für Schicht wächst, werden sie durch den Druck auf frühere Ablagerungen verdichtet. Das verdichtete Sediment wird schließlich während der letzten Zementierungsphase zu neuem Gestein geformt.