Os sedimentos e as rochas sedimentares são caracterizados pela presença de estratificação - que resulta da formação de camadas paralelas e horizontais, pela deposição contínua de partículas no fundo de um oceano, de um lago, de um rio ou numa superfície continental.
Uma outra caracterísitica das rochas sedimentares é a sua ordenação temporal. Assim numa sequência de estratos que não tenha sido modificada da sua posição original, um estrato é mais antigo do que aquele que está por cima, e mais recente do que o que está por baixo - Princípio da sobreposição.

A água e o vento são os principais agentes de transporte de sedimentos. Quando estes agentes perdem a capacidade de transportar, devido a uma diminuição da velocidade, ocorre a sedimentação.
Com o continuar da sedimentação, os sedimentos dispostos nos estratos inferiores são compactados (diminuição de volume) e cimentados (precipitação de minerais novos em torno das partículas depositadas, colando-as). Ao conjunto de processos que transformam os sedimentos em rochas sedimentares consolidadas dá-se o nome de diagénese.

Cerca de 3/4 da Terra são cobertos por rochas sedimentares que revestem partes dos continentes e dos fundos oceânicos. No entanto, estas formam apenas um película superficial sobre as rochas magmáticas e metamórficas que constituem a maioria do volume rochoso crustal.
Os sedimentos, precursores das rochas sedimentares, encontram-se na superfície terrestre resultantes de fenómenos de meteorização e erosão de rochas pré-existentes assim como de restos orgânicos. Assim são constituídos maioritariamente por areias, siltes e conchas de organismos. Estes primeiros, formam-se à medida que a meteorização vai fragmentando as rochas da crosta, sendo posteriormente transportados pela erosão.