물 밑에 쌓인 지층이 다져져서 암석으로 변한 것. 대부분의 퇴적암은 물 밑에 퇴적되어 생기므로 수성암(水成岩)이라고도 하며, 공기 중에서 퇴적되어 생기는 것도 있다.

흐르는 물에 의해 운반되어 온 자갈, 모래, 찰흙 등 각종 침전물이 바다나 호수 등의 바닥에 쌓여 지층을 이룬다. 그 지층이 쌓이고 쌓여서 그 무게로 퇴적물 속에 있던 물이 빠져 나가고 다져진다. 이 때 아교질과 같은 물질이 자갈 이나 모래 사이로 스며들어 서로 엉겨붙게 된다. 이런 작용이 오랜 세월에 걸쳐 되풀이되면 퇴적물은 점점 굳어져서 퇴적암이 된다.

퇴적암은 그것을 이루고 있는 알갱이나 성분에 따라 쇄설성 퇴적암, 화학적 퇴적암, 생물성 퇴적암 등으로 나뉜다.

알갱이 상태의 광물이나 암석의 파편 따위가 퇴적하여 생긴 것이다. 이 때 쌓인 물질의 종류와 그 알갱이의 크기에 따라 다음과 같이 나뉜다.

① 역암 : 주로 자갈 이 퇴적한 것

② 사암 : 주로 모래가 퇴적한 것. 석영, 장석, 점토, 실트(개흙 : 모래보다 잘고 찰흙보다 굵은 흙) 등의 여러 성분이 다양하게 섞여 있다.

③ 이암· 셰일 : 주로 찰흙이 퇴적한 것. 점토나 실트로 이루어져 있다. 셰일이 더욱 굳어져 질이 치밀하게 된 것이 점판암이다.

수용액에서 화학 성분이 직접 침전하여 굳어진 것이다. 대체로 단순한 광물 조직을 가지며, 화학 조성에 따라 다음과 같이 나뉜다.

① 석회암 : 탄산칼슘 ( 방해석)이 주성분이며, 화석이 섞여 있는 경우가 많다.

② 백운석 (돌로마이트) : 탄산마그네슘이 주성분이다. 석회암과 함께 산출되는 경우가 많다.

③ 암염 : 염화나트륨(소금)이 주성분이다.

④ 응회암 : 화산재가 주성분이다. 각종 퇴적암과 섞여 퇴적되는 경우가 많다. 이것을 응회질 사암 등으로 부른다.

생물의 유해가 쌓여서 굳어진 것이다.

① 규조토 : 규산질 껍데기를 가진 하등 식물인 규조가 쌓여서 된 것이다.

② 석탄 : 옛 식물의 유체가 휘발 성분을 잃어 만들어진 것이다.

퇴적암에는 암석의 구성 알갱이의 크기, 색깔, 종류 등의 성질이 다른 퇴적물이 쌓여서 평행한 무늬가 나타나는데 이를 층리라고 하며, 퇴적암에서만 볼 수 있다. 또 퇴적암 을 조사하면 독특한 형성 과정 때문에 그 퇴적물이 쌓이던 때의 자연 환경을 대체적으로 추측할 수 있다. 또한 퇴적암 속에 보존되어 있는 그 당시의 생물의 유해( 화석)를 연구하면, 그 생물이 퇴적될 당시의 생물 환경도 추측할 수 있다.