沉积作用指搬运物在条件适宜的地方发生沉积的作用。如流水搬运的物质在山谷的出口处、河谷转折处、入湖或入海处，因流速减慢而沉积。风的搬运物因风力减弱或受到某种方式的阻拦而堆积。

机械方式的搬运物按机械方式沉积，称为机械沉积作用（Mechanical Sedimentation）。机械沉积作用受重力支配。重的物质搬运距离近，先沉积；轻的物质搬运距离远，后沉积。

化学方式的搬运物按化学方式沉淀，称为化学沉积作用（Chemical Sedimentation）。它受化学反应的规律支配。在真溶液中，难溶物质先沉淀，易溶物质后沉淀。水中胶体质点的沉积是通过与电解质的中和作用，或正、负胶体之间的中和作用，或水的蒸发作用等进行的。

生物有机体的沉积堆积作用称为生物沉积作用（Biological Sedimentation）如生物的钙质骨骼通过堆积变成石灰岩，植物被埋藏后变成煤。

此外，生物作用与化学作用可以共同作用而引起物质的沉积，称为生物化学沉积作用（Biochemical Sedimentation），如铁细菌吸收水中的铁，沉淀后变成铁矿。

由沉积作用沉积下来的物质称为沉积物（Sediment）。沉积物大多是松散的，富含粒间孔隙；在水中形成的沉积物还富含水分。

就其性质可分为四类：

碎屑沉积物

碎屑沉积物（Clastic Sediment） 由机械沉积作用和火山喷发形成的物质。

化学沉积物（Chemical Sediment） 由化学沉积作用形成的物质。

生物沉积物

生物沉积物（Biological Sediment）由生沉积作用形成的物质。

生物化学沉积物（Bio-chemical Sediment）由生物化学沉积作用形成的物质。