O gnaisse é formado a partir do metamorfismo de alta temperatura das rochas ígneas existentes, geralmente granito ou diorito. As rochas que formam o gnaisse estão expostas a pressões extremas e temperaturas entre 600 e 700 graus Celsius. Essas temperaturas fazem com que os minerais individuais migrem, formando faixas distintas na rocha.
O gnaisse não tem nenhuma composição mineral específica e o termo se refere apenas à textura em faixas. No entanto, ele se forma apenas a partir de rochas ígneas e, portanto, tende a conter minerais não encontrados em rochas metamórficas formadas a partir de rochas sedimentares, como o mármore. Apesar da aparência geral de bandas, as estruturas distintas são estruturas granulares alongadas, portanto, ao contrário do xisto, o gnaisse não cliva ao longo de suas bandas. Os processos que criam o gnaisse podem recriar o granito normal se realizados por tempo suficiente, e o gnaisse também pode se formar a partir de gabro ou xisto. O xisto e o quartzito podem ser formados ao lado do gnaisse, junto com outros tipos de rocha metamórfica formada por rochas ígneas.
O gnaisse é muito comum e, na verdade, forma a maior parte da crosta inferior da Terra, portanto, qualquer túnel profundo encontra gnaisse. As rochas mais antigas já encontradas são gnaisse, com a mais antiga datando de mais de 4 bilhões de anos, mais velha do que a maioria das estimativas do início da vida na Terra.