Kayaçlar, mineral topluluklarıdır; minerallerin veya kaya parçalarının bir araya gelmesinden ya da tek bir mineralin çok sayıda birikmesinden meydana gelmektedirler. Granit ve bazalt çeşitli minerallerden, kumtaşı değişik kum tanelerinden, mermer ve kuvarsit tek mineralden oluşmuş kayaçlardır. Kayaçlar, oluşumları sırasındaki doğal ortamı yansıtan bir çeşit belgelerdir. Yer kabuğunun jeolojik süreçlerinin izlerini taşıdıkları için kayaçların jeolojideki önemleri büyüktür.

Kayaçlar, oluşum şartlarına ve kökenlerine göre, mağmatik, tortul (sedimanter) ve başkalaşım (metamorfik) olmak üzere başlıca üç gruba ayrılmaktadırlar.

Magmatik Kayaçlar

Magmanın yükselerek yer kabuğunun içerisine girmesi ve yer kabuğunun derinliklerinde, yeryüzüne yakın veya yeryüzünde soğuyarak katılaşması sonucu oluşan kayaçlardır. Magmanın soğuması ve katılaşması derinlerde meydana gelirse ortaya çıkan kayaçlara plütonik kayaçlar (derinlik kayaçları) denir (Örnek: Granit). Bu soğuma ve katılaşma yüzeyde meydana gelirse volkanik kayaçlar (Örnek: Bazalt), derinlik kayaçları ile volkanik kayaçlar arasında bir geçiş safhasında oluşmuşsa yarı derinlik (damar) kayaçları olarak adlandırılırlar (Örnek: Diyabaz).

Sedimanter (Tortul) Kayaçlar

Sedimanter kayaçların oluşabilmesi için çökelme süreçleri olarak tanımlanan ve art arda gelen olayların gelişmesine ve zamana ihtiyaç vardır. Sedimanlar çeşitli etkenlerle göl, deniz ve çukur yerlere taşınırlar. Taşınan malzeme depolanır (çökelme). Depolanan sedimanlar taşlaşır (bkz. çökelme ortamları modeli). Kırıntılı sedimanter kayaçlar, tane boylarına göre sınıflandırılırlar. Tane boyutuna göre büyükten küçüğe; çakıl, kum, silt, kil. Kimyasal sedimanter kayaçlara kireçtaşı, dolomit, traverten örnek olarak verilebilir. Sedimanter kayaçlar genellikle katmanlıdırlar ve çoğu kez fosil içerirler. Fosil içerenlerine organik tortul kayaçlar denir.

Metamorfik Kayaçlar (Başkalaşım Kayaçları)

Derin bir gömülmenin sonucunda başka kayaçların altında kalan kayaçlar basınç ve sıcaklığın artması nedeniyle değişime uğrar (metamorfizma) ve bunun sonucunda kayaçlarda yeni bir mineral birliği meydana gelmektedir. Mermer, şist, fillit, gnays gibi kayaçlardır.