Es el mecanismo por el que un material transportado pasa a estar en reposo, es decir, el momento en que la carga deja de ser transportada y se transforma en un sedimento. El proceso de sedimentación es distinto según la naturaleza y el tamaño de la carga:

• Precipitación para iones o grupos iónicos transportados
• Decantación para partículas tamaño arcilla.
• Sedimentación para partículas tamaño limo, arena o grava.

Debido a que se trata de procesos de naturaleza esencialmente distintos, las leyes que rigen cada uno de ellos también son distintas.

En todo caso, el proceso de sedimentación está claramente influenciado por las condiciones del ambiente en el que se desarrolla el proceso. De esta forma se definen distintos ambientes sedimentarios que determinan que el sedimento adquiera, en cada caso, una morfología y características granulométricas particulares, dando lugar al concepto de estructura sedimentaria.