Der Hauptunterschied zwischen Schiefer und Sandstein ist die Art der Materialien, aus denen sie gebildet werden, und die Größe der Partikel. Schiefer wird hauptsächlich aus Ton hergestellt und hat eine viel feinere Körnung als Sandstein. Sandstein besteht hauptsächlich aus Sand und hat eine größere Körnung.
Sowohl Sandstein als auch Schiefer sind Sedimentgesteine, und beide gehören zu demselben Grundtyp, der als klastische Sedimentgesteine bekannt ist. Diese Gesteinsart entsteht durch die Verwitterung von Schutt und nicht durch chemische Reaktionen. Sowohl Schiefer als auch Sandstein sind übliche Gesteinsarten und beide haben ungefähr die gleiche Dichte. Schiefer ist ein Schichtgestein, was bedeutet, dass es aus dünnen Schichten besteht. Da Schiefer dazu neigt, sich in den Schichten aufzuspalten, ist Schiefer auch spaltbar. Schiefer entsteht, wenn sich Schluff und tongroße Mineralien im Laufe der Zeit verdichten. Schiefer muss zu mindestens 67 Prozent aus Ton bestehen. Der verbleibende Teil des Schiefers enthält größere Schluff- oder Kiespartikel, Mineralien und organische Stoffe. Sandstein besteht aus sandgroßen Mineralpartikeln, meist Sand selbst. Neben dem Sand gibt es im Sediment ein Material, das als Matrix bekannt ist, und auch ein zusätzliches Material, das alle Körner zusammenhält.