La litificación es cómo los sedimentos blandos, el producto final de erosión, convertirse en roca rígida ("liti-" significa roca en griego científico). Comienza cuando los sedimentos, como arena, barro, limo y arcilla, se depositan por última vez y se entierran y comprimen gradualmente bajo nuevos sedimentos.
El sedimento fresco suele ser material suelto lleno de espacios abiertos o poros, lleno de aire o agua. La litificación actúa para reducir ese espacio de poros y reemplazarlo con un material mineral sólido.
Los principales procesos involucrados en la litificación son la compactación y la cementación. La compactación implica exprimir el sedimento en un volumen más pequeño al empacar las partículas de sedimento más de cerca, al eliminar el agua del espacio de los poros (desecación) o al solución a presión en los puntos donde los granos de sedimento contactan entre sí. La cementación implica llenar el espacio de los poros con minerales sólidos (generalmente calcita o cuarzo) que se depositan de la solución o que permiten que los granos de sedimentos existentes crezcan en los poros.
La litificación ocurre completamente dentro de la etapa temprana de diagenesis. Otras palabras que se superponen con la litificación son induración, consolidación y petrificación. La induración cubre todo lo que hace que las rocas sean más duras, pero se extiende a materiales que ya están litificados. La consolidación es un término más general que también se aplica a la solidificación del magma y la lava. Petrificación hoy se refiere específicamente al reemplazo de materia orgánica con minerales para crear fósiles, pero en el pasado se usaba más libremente para significar litificación.