Skały osadowe to rodzaje skał, które powstają w wyniku osadzania się, a następnie cementowania tego materiału na powierzchni Ziemi oraz w zbiornikach wodnych. Sedymentacja to zbiorcza nazwa procesów, w których osadzają się cząsteczki mineralne lub organiczne (detrytus). Cząsteczki, które gromadzą się w skale osadowej, nazywane są osadami. Przed zdeponowaniem osad powstał w wyniku wietrzenia i erozji z obszaru źródłowego, a następnie został przetransportowany do miejsca osadzenia przez wodę, wiatr, lód, ruch masowy lub lodowce, które nazywane są czynnikami denudacji. Sedymentacja może również wystąpić, gdy minerały wytrącają się z roztworu wodnego lub muszle stworzeń wodnych osiadają z zawiesiny.
Pokrycie skał osadowych kontynentów skorupy ziemskiej jest rozległe (73% obecnej powierzchni Ziemi), ale szacuje się, że całkowity udział skał osadowych wynosi tylko 8% całkowitej objętości skorupy. Skały osadowe to tylko cienka okleina na skorupie składającej się głównie ze skał magmowych i metamorficznych. Skały osadowe odkładają się warstwowo jako warstwy, tworząc strukturę zwaną podsypką. Badanie skał osadowych i warstw skalnych dostarcza informacji o podłożu, które są przydatne w budownictwie lądowym, na przykład przy budowie dróg, domów, tuneli, kanałów lub innych konstrukcji. Skały osadowe są również ważnym źródłem zasobów naturalnych, takich jak węgiel, paliwa kopalne, woda pitna czy rudy.
Badanie sekwencji warstw skał osadowych jest głównym źródłem zrozumienia historii Ziemi, w tym paleogeografii, paleoklimatologii i historii życia. Dyscyplina naukowa zajmująca się badaniem właściwości i pochodzenia skał osadowych nazywa się sedymentologią. Sedymentologia jest częścią zarówno geologii, jak i geografii fizycznej i częściowo pokrywa się z innymi dyscyplinami nauk o Ziemi, takimi jak pedologia, geomorfologia, geochemia i geologia strukturalna. Na Marsie znaleziono również skały osadowe.