Sedimentologia é o estudo de sedimentos como areia, lama (sedimento) e argila. Como eles são colocados hoje é usado para entender como as rochas foram formadas. Os sedimentologistas utilizam sua compreensão dos processos modernos para interpretar rochas sedimentares e estruturas sedimentares.

As rochas sedimentares cobrem a maior parte da superfície da Terra, registram grande parte da história da Terra e contêm o registro fóssil. A sedimentologia está intimamente ligada à estratigrafia, que é o estudo das relações físicas e temporais (tempo) entre as camadas ou estratos rochosos.

A idéia de que os processos que afetam a terra hoje são os mesmos do passado é chamada de uniformitarismo. É a base para descobrir como foram formadas as características sedimentares do registro rochoso. Comparando características semelhantes hoje com as do registro rochoso - por exemplo, comparando as dunas de areia modernas com as dunas preservadas nos antigos arenitos eólicos - os geólogos reconstróem os ambientes do passado.