Apmēram 75% zemeslodes virsmas klāj nogulumieži. Šajā kategorijā ietilpst vairāk nekā puse minerālu, kas iegūti no planētas zarnām. Tie galvenokārt ir koncentrēti kontinentos, šelfā un kontinentālajā nogāzē, un tikai aptuveni 15% ir okeānu apakšā.
Sedimentārie ieži veidojas laika apstākļu pārdalīšanas laikā un vielu nogulsnēšanās galvenokārt ūdens vidē (retāk uz sauszemes), kā arī ledāju veidošanās laikā. Nokrišņi var notikt dažādos veidos. Atkarībā no tā rakstura izšķir dažādas nogulumiežu grupas:
- mīksts - galvenokārt fizikālu apstākļu ietekmē, pēc tam pārnesot un mainot materiālu;
- koloidāli-nogulumiežu - veidojas ķīmiskas sadalīšanās rezultātā, ko papildina koloidālo šķīdumu veidošanās;
- kemogēniski - veidojas, izgulsnējoties no ūdens šķīdumiem ķīmisku reakciju rezultātā vai dažādu iemeslu dēļ, kas saistīti ar šķīdumu pārsātināšanu;
- bioķīmiski - ķīmisku reakciju rezultāts ar dzīviem organismiem;
- biogēns vai organogēns - organismu dzīvībai svarīgās aktivitātes rezultāts.
Bieži tiek atrastas dažādu nogulumiežu grupu apvienojošās pazīmes. Iepriekš sniegtā klasifikācija attiecas uz jebkuru grupu. Piemēram, kaļķakmens, kam var būt klastīga, organogēna, ķimogēna vai bioķīmiska izcelsme, pieder bioķīmiskajiem iežiem.
Ķīmiskajā sastāvā nogulumieži no nezināmajiem iežiem atšķiras ar lielu daudzumu iežu veidojošo komponentu un daudz lielāku diferenciāciju. Tas ir izskaidrojams ar to, ka to veidošanās materiāls ir metamorfo, rīboņu un senu nogulumiežu atmosfēras iedarbība, kā arī dabiskos ūdeņos izšķīdinātas gāzes un minerālu komponenti, organismu dzīvībai svarīgās aktivitātes produkti, vulkānu izvirdumi un pat meteorītu fragmenti (piemēram, niķeļa dzelzs bumbiņas)) Turklāt tajos bieži ir sen izzudušas pēdas - fosilā flora un fauna. Parasti šādu fosiliju vecums ir vienāds ar pašu iežu vecumu, taču ir arī vecākas, pārapbedītās organiskās atliekas.
Daži ieži (diatomīti, nummulīts un bryozoan kaļķakmeņi un citi) pilnībā sastāv no organismiem (biomorfiem) vai to fragmentiem (detrīts). Biomorfās (veselu čaumalu) struktūrās fosilijas atrodas izolēti viena no otras, sasaistītas ar cementu (brachiopodu čaumalas) vai aug viena virs otras, veidojot augšanas faktūras (koraļļu vai bryozoic kaļķakmens). Detrīta struktūras veidojas seklā ūdenī čaumalu iznīcinošu nemieru ietekmē vai plēsoņu aktivitātes rezultātā sasmalcinot čaumalas pārtikai.
Nogulšņu ieži veidojas šādi: iznīcinot sākotnējos iežus, veidojas sākotnējā viela, kuru pārvadā ar ūdeni, vēju vai ledājiem, un pēc tam nogulsnējas uz zemes virsmas un ūdens baseinu apakšā. Rezultātā veidojas nogulsnes, kas sastāv no neviendabīgiem komponentiem, pilnīgi vai daļēji piesātinātiem ar ūdeni un ar brīvu un porainu struktūru. Šis nogulums, laika gaitā modificēts, ir nogulumieži.
Sedimentācijas process notiek klimata un tektoniskā režīma ietekmē. Mitrā (siltā un mitrā) klimatā veidojas siltstones, māli, diatomīti, caustobiolites (degoši minerāli). Sausās (sausās) zonas raksturo kaļķakmens, ģipsis, anhidrīts un akmens sāls. Spēcīgi nogulumiežu slāņi uzkrājas salocītās vietās, kam raksturīgas tādas pazīmes kā telpiskā mainība un klastīgā materiāla daudzveidīgais sastāvs. Gluži pretēji, uz platformām atrodas mazjaudas akmeņu gultas ar vienveidīgāku klastisko materiālu sastāvu.
Sakarā ar to, ka sedimentācijas apstākļi pagātnes ģeoloģiskajos laikos bija tuvu mūsdienu vai līdzīgi tiem, balstoties uz datiem par nogulumiežu izplatības raksturu uz Zemes virsmas, ir iespējams atjaunot paleotektonisko un paleoģeogrāfisko situāciju uz planētas.
