Các phương pháp được các nhà trầm tích học ứng dụng để thu thập dữ liệu và các dấu hiệu về các điều kiện tự nhiên cũng như môi trường lắng đọng trầm tích để tạo ra các đá trầm tích bao gồm;

• Đo đạc và mô tả tại điểm lộ và sự phân bố của tầng đá;
  • Mô tả hệ tầng đá bao gồm bề dày, đặc điểm thạch học, diện lộ, sự phân bố và quan hệ với các hệ tầng khác
  • Lập bản đồ phân bố của các lớp đá
• Mô tả mẫu lõi khoan (khoan và lấy mẫu từ các giếng khoan thăm dò hydrocarbon)
• Nhịp địa tầng
  • Mô tả sự tiến hóa của các lớp đá trong một bồn trũng
• Mô tả đặc điểm thạch học của đá;
  • Thạch học và thạch luận; xác định kiến trúc, kích thước hạt, hình dạng hạt (độ cầu hay độ tròn), độ chọn lọc và thành phần của trầm tích
• Phân tích địa hóa của đá
  • Địa hóa đồng vị, gồm việc sử dụng phương pháp định tuổi phóng xạ để xác định tuổi của đá và mối quan hệ của nó với các nguồn cung cấp vật liệu trong khu vực