Batuan sedimen merupakan salah satu dari tiga kelompok batuan utama di bumi, bersama dengan batuan beku dan batuan metamorf. Batuan ini terbentuk dari akumulasi, pemadatan, dan sementasi (pembatuan) material lepas yang disebut sedimen. Sedimen ini bisa berasal dari pelapukan batuan yang sudah ada, sisa-sisa organisme, atau endapan kimia yang mengendap dari air.
Proses pembentukan batuan sedimen melibatkan serangkaian tahapan geologis yang panjang, dimulai dari pelapukan (weathering) batuan induk di permukaan bumi, diikuti oleh erosi dan transportasi material oleh air, angin, atau es. Setelah material tersebut diendapkan (deposisi) di cekungan sedimen—seperti dasar laut, danau, atau lembah sungai—mereka kemudian mengalami proses diagenesis. Diagenesis mencakup kompaksi akibat tekanan beban di atasnya dan sementasi, di mana mineral terlarut mengendap dan 'merekatkan' butiran sedimen menjadi batuan padat.
Secara umum, batuan sedimen diklasifikasikan berdasarkan komposisi dan cara pembentukannya menjadi tiga kelompok utama. Pemahaman mengenai batuan sedimen jenis ini sangat penting dalam geologi karena batuan ini sering menyimpan catatan lingkungan purba, fosil, serta sumber daya alam seperti minyak bumi dan gas.
Batuan klastik terbentuk dari fragmen-fragmen (klas) batuan lain yang sudah ada. Ukuran fragmen adalah kriteria utama dalam klasifikasi batuan jenis ini. Proses pembentukannya melibatkan erosi, transportasi, dan deposisi fragmen tersebut.
Batuan sedimen kimia terbentuk ketika mineral yang terlarut dalam air mengendap keluar dari larutan (presipitasi) karena perubahan kondisi kimiawi, seperti suhu, tekanan, atau konsentrasi zat terlarut.
Batuan jenis ini terbentuk dari akumulasi sisa-sisa organisme hidup, baik berupa cangkang, kerangka, maupun materi tumbuhan yang terakumulasi dalam jumlah besar.
Studi terhadap batuan sedimen memberikan jendela penting ke masa lalu geologis bumi. Setiap jenis batuan sedimen mencerminkan lingkungan pengendapan spesifik. Misalnya, kehadiran batupasir kasar yang berlapis silang (cross-bedding) mengindikasikan lingkungan berenergi tinggi seperti sungai atau gumuk pasir. Sebaliknya, kehadiran serpih yang sangat halus dan mengandung fosil menunjukkan lingkungan tenang seperti dasar laut dalam atau danau.
Dengan demikian, memahami variasi dalam batuan sedimen jenis tidak hanya menjelaskan bagaimana material bumi tersusun kembali, tetapi juga bagaimana iklim, tektonik, dan kehidupan di bumi telah berubah sepanjang jutaan tahun. Keberadaan batuan sedimen adalah kunci utama dalam eksplorasi sumber daya energi fosil, karena batuan sedimen menyediakan wadah (reservoir) tempat minyak dan gas terperangkap.