अवसादी चट्टानें चट्टान के प्रकार हैं जो पृथ्वी की सतह पर और पानी के पिंडों में उस पदार्थ के जमाव और बाद में सीमेंटेशन द्वारा बनते हैं। अवसादन प्रक्रियाओं का सामूहिक नाम है जो खनिज या कार्बनिक कणों (डिटरिटस) को जगह देने का कारण बनता है। वे कण जो संचय करके एक अवसादी चट्टान बनाते हैं, तलछट कहलाते हैं। जमा होने से पहले, तलछट का निर्माण स्रोत क्षेत्र से अपक्षय और क्षरण द्वारा किया गया था, और फिर पानी, हवा, बर्फ, जन आंदोलन या ग्लेशियरों द्वारा बयान के स्थान पर ले जाया गया, जिसे निंदा के एजेंट कहा जाता है। अवसादन भी हो सकता है क्योंकि पानी के घोल से खनिज उपजी होते हैं या जलीय जीवों के गोले निलंबन से बाहर निकलते हैं।
पृथ्वी की पपड़ी के महाद्वीपों के तलछटी चट्टान का आवरण व्यापक (पृथ्वी की वर्तमान भूमि की सतह का 73%) है, लेकिन तलछटी चट्टानों का कुल योगदान पपड़ी की कुल मात्रा का केवल 8% होने का अनुमान है। अवसादी चट्टानें क्रस्ट के ऊपर केवल एक पतली लिबास होती हैं, जिसमें मुख्यतः आग्नेय और मेटामॉर्फिक चट्टानें होती हैं। अवसादी चट्टानें परत के रूप में परतों में जमा हो जाती हैं, जिससे एक संरचना बन जाती है जिसे बिस्तर कहा जाता है। तलछटी चट्टानों और रॉक स्ट्रैट के अध्ययन से उपसतह के बारे में जानकारी मिलती है जो सिविल इंजीनियरिंग के लिए उपयोगी है, उदाहरण के लिए सड़कों, घरों, सुरंगों, नहरों या अन्य संरचनाओं के निर्माण में। तलछटी चट्टानें कोयला, जीवाश्म ईंधन, पीने के पानी या अयस्कों जैसे प्राकृतिक संसाधनों का महत्वपूर्ण स्रोत हैं।
तलछटी चट्टान के क्रम का अध्ययन पृथ्वी के इतिहास की समझ के लिए मुख्य स्रोत है, जिसमें पैलियोजेोग्राफी, पैलियोक्लामियाटोलॉजी और जीवन का इतिहास शामिल है। तलछटी चट्टानों के गुणों और उत्पत्ति का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिक अनुशासन को तलछट विज्ञान कहा जाता है। सेडिमेंटोलॉजी भूविज्ञान और भौतिक भूगोल दोनों का हिस्सा है और पृथ्वी विज्ञान में अन्य विषयों के साथ आंशिक रूप से ओवरलैप करता है, जैसे कि पेडोलॉजी, जियोमॉर्फोलॉजी, जियोकेमिस्ट्री और संरचनात्मक भूविज्ञान। मंगल पर अवसादी चट्टानें भी मिली हैं।