成岩作用是指鬆散的沉積物在一定的壓力和溫度影響下轉變為沉積岩的過程。這個過程發生在地下幾千米以內的地質環境中，通常包括以下幾個主要方式：
壓實作用：在上覆沉積物的負荷壓力下，沉積物中的水分排出、孔隙減小、體積縮小的過程。
膠結作用：充填在沉積物孔隙中的礦物質（膠結物）將沉積物粘結成整體的過程。
重結晶作用：在溫度和壓力的影響下，沉積物中的礦物組分部分發生溶解和再結晶的過程。
交代作用：本層物質與外來物質間的物質交換現象。
結晶作用：礦物組分在成岩過程中重新排列組合，形成更大的晶體。
淋濾作用：水溶液中的溶解物質被地下水帶走的過程。
水合作用：礦物吸收水分形成水合物。
生物化學作用：微生物及有機質的作用，如厭氧細菌分解有機質產生氣體和促使礦物溶解。
成岩作用還包括其他物理和化學的變化，如脫水、頁理構造的形成、礦物晶體假象等。這些變化通常在壓力和溫度不高的地殼表層發生，直到固結為岩石以前所發生的一切物理的和化學的（或生物）變化過程。