Đá trầm tích được thành tạo chủ yếu bởi các quá trình sau:

• do phong hóa các đá gốc và sau đó lắng đọng thành đá trầm tích cơ học;
• do nước, băng gió tích tụ và gắn kết các hạt trầm tích;
• do sự lắng đọng được hình thành bởi các hoạt động có nguồn gốc sinh vật
• do mưa tuyết từ các dụng dịch hình thành nên.

Bốn giai đoạn trong quá trình hình thành nên đá trầm tích cơ học bao gồm: (i) phong hóa hay bào mòn do tác động của sóng nước hay gió, (ii)vận chuyển các vật liệu trầm tích theo dòng nước hay gió, (iii) lắng đọng, hay trầm tích và (iv) nén ép hay thành đá khi các vật liệu trầm tích được tích tụ lại và bị ép chặt vào nhau tạo nên đá trầm tích.