Em consequência da diversidade de materiais e de processos de formação, existem diferentes classificações para as rochas sedimentares.
Quanto à origem, as rochas sedimentares podem dividir-se em: detríticas, quimiogénicas e biogénicas.
Algumas classificações consideram que, os sedimentos que não foram sujeitos a diagénese, constituem rochas sedimentares detríticas não-consolidadas. Estas distinguem-se pela sua granulometria, classificando-se em:
- balastros (> 2mm): areão, cascalho, seixos, calhaus, burgaus e godos e blocos;
- areias (entre 2 mm e 1/16 mm);
- siltes (entre 1/16 mm e 1/256 mm);
- argilas (< 256 mm).
Da consolidação destes materiais resultam rochas sedimentares detríticas consolidadas, cuja designação varia de acordo com a dimensão dos sedimentos constituintes: Assim, podemos considerar:
- conglomerados (sedimentos rolados) ou brechas (sedimentos angulosos);
- arenitos;
- siltitos;
- argilitos.
No caso das rochas sedimentares quimiogénicas, os sedimentos resultam da precipitação de substâncias químicas dissolvidas numa solução aquosa.
Os sedimentos que constituem as rochas biogénicas podem ser constituídos por detritos orgânicos ou por materiais resultantes de uma acção bioquímica.