探讨沉积岩物理与化学性质及其移动、沉积、岩化(转化为岩石)等形成过程的一门学科。沉积学的众多研究的共同目的是解释沉积物源区域和沉积地的古代环境条件。沉积学家研究不同地理环境中沉积物堆积的成分、组织、构造和化石含量。藉此他们可以区别地质学纪录上大陆的、海岸的和海洋的沉积物。
沉积学主要结合土壤学研究风化作用；结合流体力学、水文学、大气科学、化学和生物化学等研究搬运作用和沉积作用；结合矿物学、岩石学、化石岩石学等对研究各种碎屑颗粒、粘土矿物和异化颗粒的类型和成因标志，研究陆源沉积物和内源沉积物类型和成因，尤其对各种已知环境的沉积相特征分类、相模式的建立和沉积体系的研究等；结合岩石圈动力学等，研究大构造单元或大地理环境中的沉积特征，主要研究整个沉积盆地，岩石圈板块，褶皱带等的沉积特征。这项研究内容也有人称之为宏观沉积学。
