La sedimentologia è lo studio dei sedimenti come sabbia, fango (limo) e argilla. Il modo in cui sono deposti oggi è usato per capire come si sono formate le rocce. I sedimentologi usano la loro comprensione dei processi moderni per interpretare le rocce sedimentarie e le strutture sedimentarie.
Le rocce sedimentarie coprono la maggior parte della superficie terrestre, registrano gran parte della storia della Terra e contengono la documentazione fossile. La sedimentologia è strettamente legata alla stratigrafia, che è lo studio delle relazioni fisiche e temporali tra gli strati di roccia o strati.
L'idea che i processi che interessano la terra oggi siano gli stessi del passato è chiamata uniformitarismo. È la base per scoprire come si sono formate le caratteristiche sedimentarie nella documentazione rocciosa. Confrontando caratteristiche simili oggi con caratteristiche nella documentazione rocciosa - per esempio, confrontando dune di sabbia moderne con dune conservate in antiche arenarie eoliche - i geologi ricostruiscono gli ambienti del passato.

