I processi di formazione dei diversi tipi di rocce sono tra loro strettamente connessi; l'insieme di queste relazioni è definito ciclo litogenetico.
Dalla fusione della parte superiore del mantello si forma il magma primario che successivamente cristallizza e forma le rocce magmatiche. Se viene a contatto con altre rocce, a causa dell'elevata temperatura, il magma le trasforma in rocce metamorfiche.
Quando una roccia di qualsiasi natura viene a trovarsi in superficie, subisce un'alterazione ed erosione ad opera di agenti chimici, fisici e biologici. Si formano pertanto i sedimenti che, mediante il processo di diagenesi, sono trasformati in roccia sedimentaria.
Con il continuo accumularsi di sedimenti nella parte superiore, le rocce sottostanti sprofondano lentamente venendo perciò a trovarsi a condizioni di pressione e temperatura diverse da quelle di formazione. Si formano così le rocce metamorfiche che, se continuano ad aumentare pressione e temperatura, fondono formando di nuovo il magma e il ciclo ricomincia.
Nel corso del tempo si passa in continuazione da rocce magmatiche a sedimentarie, a metamorfiche e di nuovo a magmatiche con un ciclo continuo, non lineare, le cui fasi sono tra loro collegate.
