研究岩石形成和分类的科学称为岩石学。岩石构成岩石圈，岩石圈是一个覆盖地壳和地幔上部的岩石层。根据成因，岩石可分为火成岩、沉积岩和变质岩。火成岩是由地球内部岩浆或地表熔岩结晶或凝固形成的。沉积岩是在地表由水、风或冰等作用下，现有岩石经风化作用形成的物质沉积而成，或由生物残骸沉积而成，或由过饱和溶液化学沉淀而成。变质岩是由现有岩石（无论是火成岩、沉积岩还是更古老的变质岩）在温度、压力和流体的作用下发生转变而形成的，在此过程中，矿物在固态下发生重结晶。火成岩约占岩石圈的95%，而其他两种岩石仅占岩石圈的5%。岩石是由一种或多种矿物组成的集合体，矿物是由地质过程形成的天然固体，具有特定的化学成分和晶体结构，在一定的温度和压力条件下稳定存在。
矿物由原子构成，原子之间通过不同类型的化学键相互连接，这些化学键在空间中规则重复，形成晶格。矿物可以以晶体的形式存在——晶体是一种均质的、规则的几何固体，具有一定程度的对称性，这反映了其规则的内部组成；但它们在自然界中更常见的是以各种集合体的形式存在。所有已知的矿物根据其化学成分和结构特征分为若干类（I类：自然元素；II类：硫化物；III类：硫盐；IV类：氧化物和氢氧化物；V类：卤化物；VI类：碳酸盐；VII类：硝酸盐；VIII类：硼酸盐；IX类：磷酸盐、砷酸盐和钒酸盐；X类：硫酸盐；XI类：钨酸盐和钼酸盐；XII类：硅酸盐；XIII类：有机化合物），这些分类由主要阴离子或阴离子基团决定。具有相同主要阴离子或阴离子基团的矿物具有许多相似之处，并且经常在相似的地质环境中共同出现。对矿物的化学成分、晶体结构和物理性质，以及矿物的形成、分类、分布和用途进行科学研究的学科称为矿物学。
