Có bốn loại đá trầm tích chính: đá mảnh vụn, đá cacbonat, evaporit, và trầm tích hóa học.

• Đá mảnh vụn được cấu tạo bởi các hạt có nguồn gốc từ các sản phẩm phong hóa và xói mòn từ các đá có trước và mảnh vụn là vật liệu cơ bản của đá này. Các đá mảnh vụn được phân loại dựa trên kích thước hạt chiếm ưu thế trong đá và thành phần của chúng.
  • Các đá trầm tích hữu cơ là các trầm tích quan trọng được thành tạo từ sự lắng đọng của các mảnh vụn sinh học và tạo ra các mỏ than và đá phiến dầu, và đặc biệt là được tìm thấy trong các bồn địa chứa các đá trầm tích mảnh vụn
• Đá cacbonat được cấu thành từ nhiều khoáng vật cacbonat khác nhau (hầu hết là cacbonat canxi (CaCO3)) kết tủa từ các quá trình vô cơ và hữu cơ khác nhau.
• Evaporit được thành tạo từ sự bốc hơi của nước trên bề mặt Trái Đất và có thành phần gồm một trong các khoáng vật muối như halit hay thạch cao, anhydrit[1].
• Đá trầm tích hóa học, bao gồm một số đá cacbonat, được tích tụ từ sự kết tủa của các khoáng vật trong dung dịch bão hòa như jaspilit và chert.