Rocile sedimentare sunt tipuri de roci care se formează prin depunerea și cimentarea ulterioară a materialului respectiv la suprafața Pământului și în corpurile de apă. Sedimentarea este denumirea colectivă a proceselor care determină instalarea particulelor minerale sau organice (detritus). Particulele care formează o rocă sedimentară prin acumulare se numesc sedimente. Înainte de a fi depus, sedimentul s-a format prin intemperii și eroziune din zona sursă și apoi a fost transportat la locul depunerii de către apă, vânt, gheață, mișcare de masă sau ghețari, care sunt numiți agenți de denudare. Sedimentarea poate apărea, de asemenea, pe măsură ce precipită minerale din soluția de apă sau cojile de creaturi acvatice se elimină din suspensie.
Acoperirea rocilor sedimentare a continentelor scoarței terestre este extinsă (73% din suprafața terestră actuală a Pământului), dar contribuția totală a rocilor sedimentare este estimată a fi doar 8% din volumul total al scoarței. Rocile sedimentare sunt doar o furnir subțire peste o crustă formată în principal din roci magmatice și metamorfice. Rocile sedimentare sunt depuse în straturi sub formă de straturi, formând o structură numită așternut. Studiul rocilor sedimentare și al straturilor de rocă oferă informații despre subsol care sunt utile pentru ingineria civilă, de exemplu în construcția de drumuri, case, tuneluri, canale sau alte structuri. Rocile sedimentare sunt, de asemenea, surse importante de resurse naturale precum cărbune, combustibili fosili, apă potabilă sau minereuri.
Studiul secvenței straturilor de roci sedimentare este principala sursă pentru înțelegerea istoriei Pământului, inclusiv paleogeografia, paleoclimatologia și istoria vieții. Disciplina științifică care studiază proprietățile și originea rocilor sedimentare se numește sedimentologie. Sedimentologia face parte atât din geologie, cât și din geografia fizică și se suprapune parțial cu alte discipline din științele Pământului, cum ar fi pedologia, geomorfologia, geochimia și geologia structurală. De asemenea, pe Marte au fost găsite roci sedimentare.