Noin 75% maapallon pinnasta on sedimenttikiviä. Tähän luokkaan kuuluu yli puolet planeetan suolista louhituista mineraaleista. Ne ovat pääosin keskittyneet mantereille, hyllylle ja mantereen rinteelle, ja vain noin 15% on valtamerten pohjassa.
Sedimenttikiviä muodostuu säänkestävien tuotteiden uudelleen sijoittamisen ja aineiden laskeutumisen aikana pääasiassa vesiympäristössä (harvemmin maalla) samoin kuin jäätiköiden prosessissa. Sade voi tapahtua eri tavoin. Luonnostaan riippuen erotetaan sedimenttikivien eri ryhmät:
- tappavat - ovat seurausta pääasiassa fyysisestä säästä, myöhemmästä materiaalin siirrosta ja uudelleen sijoittelusta;
- kolloidiset-sedimenttiset - muodostuvat kemiallisen hajoamisen seurauksena, jota seuraa kolloidisten liuosten muodostuminen;
- kemogeeniset - muodostuvat saostuessa vesiliuoksista kemiallisten reaktioiden seurauksena tai johtuen useista syistä liuosten ylikyllästymiseen;
- biokemialliset - kemiallisten reaktioiden tulos, joihin osallistuvat elävät organismit;
- biogeeninen tai organogeeninen - organismien elintärkeän toiminnan tulos.
Sedimenttikivien eri ryhmien ominaisuuksia yhdistetään usein. Yllä oleva luokitus viittaa mihin tahansa ryhmään. Esimerkiksi kalkkikivi, jolla voi olla klastinen, organogeeninen, kemogeeninen tai biokemiallinen alkuperä, kuuluu biokemiallisiin kiviin.
Kemiallisessa koostumuksessa sedimenttikivit eroavat muista kivistä suuressa määrässä kiviä muodostavia komponentteja ja huomattavasti korkeammalla erilaistumisella. Tämä selittyy sillä, että niiden muodostumisen materiaalina ovat metamorfisten, magneettisten ja muinaisempien sedimenttikivien säänkestävät tuotteet, luonnollisissa vesissä liuenneet kaasut ja mineraalikomponentit, organismien elintärkeän toiminnan tuotteet, tulivuorenpurkaustuotteet ja jopa meteoriittien fragmentit (esimerkiksi nikkeliraudan pallot)). Lisäksi ne sisältävät usein jälkiä pitkästä kadosta - fossiilinen kasvisto ja eläimistö. Sellaisten fossiilien ikä on pääsääntöisesti yhtä suuri kuin kivien ikä, mutta on myös vanhempia, uudelleen talletettuja orgaanisia jäänteitä.
Jotkut kivet (piimaanit, nummuliitti ja bryozoan kalkkikivet ja muut) koostuvat kokonaan organismeista (biomorfiset) tai niiden fragmenteista (detritus). Biomorfisissa (koko kuoren) rakenteissa fossiilit sijaitsevat erillään toisistaan, sitoo sementti (käsijalkaisten kuoret) tai kasvavat toistensa päälle muodostaen kasvun tekstuurit (koralli tai bryozoinen kalkkikivi). Detritus-rakenteet muodostuvat matalassa vedessä kuoria tuhoavien levottomuuksien vaikutuksesta tai saalistajien toiminnan seurauksena murskaamalla kuoret ruokaa varten.
Sedimenttikivet muodostetaan seuraavasti: kun lähtökivimät tuhoutuvat, muodostuu lähtöaine, joka kuljetetaan veden, tuulen tai jäätiköiden avulla ja kerrotaan sitten maanpinnalle ja vesistöalueiden pohjalle. Seurauksena muodostuu saostuma, joka koostuu heterogeenisistä komponenteista, täysin tai osittain kyllästetty vedellä ja jolla on löysä ja huokoinen rakenne. Tämä sedimentti, muuttunut ajan myötä, on sedimenttikivi.
Sedimentaatioprosessi tapahtuu ilmasto- ja tektonisen järjestelmän vaikutuksesta. Kosteassa (lämpimässä ja kosteassa) ilmastossa muodostuu silkkikiveä, saveja, piimaania, caustobioliitteja (palavia mineraaleja). Kuivoille (kuiville) vyöhykkeille on ominaista kalkkikivi, kipsi, anhydriitti ja kivisuola. Tehokkaat sedimenttikivikerrokset kerääntyvät taitettuihin alueisiin, joille on tunnusomaista sellaiset piirteet kuin alueellinen variaatio ja rappeutuneen materiaalin kirjava koostumus. Lavoilla päinvastoin, on heikkotehoisia kivilaattoja, joiden koostumus on tasalaatuisempi.
Koska sedimentaatio-olosuhteet aikaisempien geologisten aikakausien aikana olivat lähellä nykyaikaista tai samanlaista kuin ne, sedimentaatiokiven jakautumisen luonteen perusteella maan pinnalla, on mahdollista luoda paleotektooninen ja paleogeografinen tilanne planeetalla.
