化學沉積岩是化學風化作用產生出來的沉澱物。當溶液超過飽和狀態時，已溶化的物質會立即重新沉澱結晶形成岩石。微晶質石灰岩就是於海洋環境以這種情況下形成的。在陸地環境，尤其是乾旱氣候的地區，水分蒸發後會形成蒸發沉積礦床，例如重晶石、鈉硼解石、石膏和石鹽等。