Sedimentgesteenten kunnen worden gevormd door chemische reacties. Chemische sedimentaire gesteenten worden gevormd wanneer mineralen uit de oplossing neerslaan. Dit kan gebeuren wanneer het water verdampt, wanneer de temperatuur verandert of wanneer de pH van het water verandert. Enkele veel voorkomende chemische sedimentaire gesteenten zijn kalksteen, dolomiet en gips.