物理变化、化学变化、生物作用。
1、物理变化：包括温度和压力两大因素，其原因包括地质构造、流水、空气、冰川、风沙、海浪等等。地质构造导致岩石的破碎、固结、熔融、凝固、弯曲、抬升、沉降等等，流水导致岩石的侵蚀变形，空气的温度变化导致岩石的破裂、冻胀，冰川对岩石有剥蚀、拔蚀、刨蚀等作用，风沙的连续压强形成各种独特的风蚀地貌，海浪形成各种海蚀地貌；
2、化学变化：包括岩浆内部分化学反应、地表的喀斯特侵蚀、地层的固结变质、高应力区的区域变质作用、热液流经过的交代反应、泻湖内的蒸发成岩作用等等。在岩浆内部，各种矿物交换化学成分，重结晶成为新矿物；携带二氧化碳的流水对碳酸盐岩有强烈的溶蚀反应，并在低压处堆积，形成各种喀斯特地貌；含有有机质的地层在高温高压下，有机质碳化形成能源矿物；高应力的构造带内，矿物发生压溶反应，重结晶形成新矿物；热液侵入地表使矿物变质为新矿物，形成交代变质岩；泻湖内可溶离子交换成分形成新晶体析出形成化学岩等等；
3、生物作用：硅藻等深海微生物形成硅质软泥，日久沉积固结为硅质岩；造礁生物分泌碳酸钙形成礁灰岩；各种古生物遗体和遗迹形成化石；人类活动的影响等。
