固結成巖

由於上覆沉積物逐漸增厚，壓力也不斷增大，物質密度加大，因此，沉積物中的附着水分逐漸排出，顆粒間的孔隙減少，體積縮小，密度加大，顆粒之間的聯繫力增強，進而使沉積物固結變硬。這種作用對黏土巖的固結有更顯著的作用，其孔隙度可以由80%減少到20%。

深埋地下的沉積物在經受上覆岩石強大壓力的同時，受地熱影響温度也逐漸增高，在温度和壓力作用之下，不僅排出沉積物顆粒之間的附着水，而且許多含水膠體和含水礦物也會產生失水作用而變為新礦物。

填充在沉積物孔隙中的礦物質將分散的顆粒粘在一起。膠結作用是碎屑沉積物成巖的主要方式，如礫和砂膠結後形成礫岩和砂岩。

沉積物受温度和壓力影響，可以發生溶解或局部溶解，導致物質質點重新排列，使非結晶物質變成結晶物質，使細粒結晶物質變成粗粒結晶物質。