Rochas sedimentares orgânicas são rochas sedimentares formadas a partir de restos de organismos. Os três tipos de rochas sedimentares orgânicas são calcário, sílex e carvão. Tanto o calcário quanto o chert são formados em grande parte a partir de estruturas rígidas de organismos, enquanto o carvão é formado a partir de plantas mortas após um longo período de exposição às condições ambientais corretas.
Peixes ósseos, corais e certas algas planctônicas formam estruturas à base de cálcio que se dividem e se fixam no fundo do oceano após sua morte. Estes se acumulam com o tempo e a pressão, eventualmente se solidificando em uma massa sólida conhecida como calcário. O calcário é facilmente dissolvido por substâncias ácidas, mesmo incluindo a água da chuva, devido ao seu conteúdo de cálcio. O mármore é uma rocha metamórfica feita de calcário exposto a pressões e temperaturas extremas.
Outro grupo de plâncton fotossintético, conhecido como diatomácea, bem como esponjas, criam estruturas de sílica. Os sedimentos das diatomáceas são a fonte da terra de diatomáceas, mas quando não são recolhidos para este propósito, o tempo e a pressão causam a formação de sílex.
O carvão é o único tipo de rocha sedimentar orgânica que não é formada principalmente nos oceanos. Em vez disso, ele se forma em águas rasas, principalmente pântanos, onde os restos das plantas são soterrados por sedimentos e expostos a vários processos químicos, purificando o componente de carbono das plantas.