Litificação é como sedimentos macios, o produto final de erosão, torne-se rocha rígida ("lithi-" significa rocha em grego científico). Começa quando sedimentos, como areia, lama, lodo e argila, são depositados pela última vez e tornam-se gradualmente enterrados e comprimidos sob novos sedimentos.
Sedimentos frescos geralmente são materiais soltos, cheios de espaços abertos ou poros cheios de ar ou água. A litificação atua para reduzir o espaço poroso e substituí-lo por um material mineral sólido.
Os principais processos envolvidos na litificação são compactação e cimentação. A compactação envolve espremer o sedimento em um volume menor, compactando as partículas do sedimento mais de perto, removendo a água do espaço poroso (dessecação) ou solução de pressão nos pontos em que os grãos de sedimentos entram em contato. A cimentação envolve o preenchimento do espaço poroso com minerais sólidos (geralmente calcita ou quartzo) depositados da solução ou que permitem que os grãos de sedimentos existentes cresçam nos poros.
A litificação ocorre inteiramente no estágio inicial de diagênese. Outras palavras que se sobrepõem à litificação são induração, consolidação e petrificação. A induração cobre tudo o que dificulta as rochas, mas se estende a materiais que já são litificados. Consolidação é um termo mais geral que também se aplica à solidificação de magma e lava. Petrificação hoje se refere especificamente à substituição de matéria orgânica por minerais para criar fósseis, mas no passado era mais vagamente usada para significar litificação.