Наука, изучающая образование и классификацию горных пород, называется петрологией. Горные породы образуют литосферу — каменистый слой, покрывающий земную кору и верхнюю часть мантии Земли. По происхождению горные породы классифицируются как магматические, осадочные и метаморфические. Магматические породы образуются в результате кристаллизации или затвердевания магмы во внутренних слоях Земли или лавы на поверхности Земли. Осадочные породы образуются на поверхности Земли путем осаждения материала, образовавшегося в результате износа уже существующих пород под действием воды, ветра или льда, или путем осаждения остатков организмов, или путем химического осаждения из пересыщенных растворов. Метаморфические породы образуются в результате трансформации уже существующих пород, будь то магматические, осадочные или даже более древние метаморфические породы, в ходе которой происходит перекристаллизация минералов в твердом состоянии под воздействием температуры, давления и флюидов. Магматические породы составляют около 95% литосферы, тогда как два других типа пород составляют лишь 5% литосферы.
Горные породы представляют собой агрегаты одного или нескольких минералов, а минерал — это природное твердое вещество, образованное геологическими процессами, имеющее определенный химический состав и кристаллическую структуру, стабильную при определенных температурных и барометрических условиях. Минералы состоят из атомов, соединенных различными типами химических связей, которые регулярно повторяются в пространстве, образуя кристаллическую решетку. Минералы могут встречаться в виде кристаллов — в виде однородного, правильного геометрического твердого вещества с некоторой степенью симметрии, которая является отражением их регулярного внутреннего состава, но в природе они встречаются еще чаще в виде различных агрегатов. Все известные минералы делятся на классы в соответствии с их химическим составом и структурными характеристиками (I — самородные элементы, II — сульфиды, III — сульфосоли, IV — оксиды и гидроксиды, V — галогениды, VI — карбонаты, VII — нитраты, VIII — бораты, IX — фосфаты, арсенаты и ванадаты, X — сульфаты, XI — вольфраматы и молибдаты, XII — силикаты и XIII — органические соединения), которые определяются преобладающим анионом или группой анионов. Минералы, имеющие один и тот же преобладающий анион или группу анионов, обладают многими сходствами и часто встречаются вместе в сходных геологических условиях. Научное изучение химического состава, кристаллической структуры и физических свойств минералов, а также изучение образования минералов, их классификации, распространения и применения называется минералогией.
