Schiefer entsteht normalerweise in einer tektonischen Umgebung, wenn eine konvergente Plattengrenze auf ein Becken trifft, das einst aus Sedimentgestein bestand. Hitze und Druck wandeln die Stoffe im Becken, insbesondere Schiefer, in Schiefer um. Laut Geology.com kann es schwer zu sagen sein, wann Schiefer zu Schiefer wird.
Schiefer besteht aus vielen der gleichen Mineralien, aus denen auch Schiefer besteht. Wenn Schiefer erhitzt und durch die Aktivität der tektonischen Platten stark unter Druck gesetzt wird, verwandeln sich die Tonminerale im Inneren des Gesteins in Glimmer. Dies gibt dem neuen Gestein die Fähigkeit, entlang flacher Ebenen auseinanderzubrechen oder zu spalten. Diese Ebenen verlaufen manchmal in eine andere Richtung als die ursprünglichen Ebenen im Schiefer, was Fossilien im Schiefer ruinieren kann.
Schiefer ist ein metamorphes Gestein, was bedeutet, dass es durch die Umwandlung eines bereits vorhandenen Gesteins entstanden ist. Während dieses Prozesses verwandelt sich das ursprüngliche Gestein, das als Protolith bezeichnet wird, nachdem es extremen Druck und großer Hitze ausgesetzt wurde. Eruptiv-, Sediment- und metamorphe Gesteine können alle als Protolithen dienen. Metamorphe Gesteine wie Schiefer können sich auch bilden, wenn Protolithen Magma ausgesetzt sind. Eine minderwertige Metamorphose erzeugt Schiefer, was bedeutet, dass keine extremen Drücke und Temperaturen erforderlich sind. Gneis und Schiefer sind zwei Beispiele für hochgradige metamorphe Gesteine.
