Az üledékes kőzetek egyik legjellemzőbb tulajdonsága a rétegzettség. Az üledékek rétegzettségét a lerakódás során időről-időre fellépő változások idézik elő (ez lehet az üledék anyagának vagy a lerakódás sebességének a változása, az üledékképződés szünetelése stb.).
A rétegeket réteglapok határolják, amelyekhez anyagváltozás kötődik a rétegsoron belül. A réteglapok lehetnek egymással párhuzamosak (59. ábra) vagy konvergensek. Utóbbi esetben a rétegek oldalirányban kiékelődnek, ennek egyik gyakori típusa a ferde- vagy keresztrétegzés (60. ábra). A réteglapok felszíne lehet sima, egyenetlen, hullámos, gumós, stb. A réteglapok fejlettségének megfelelően az üledékes kőzet lehet kiválóan, jól, közepesen vagy rosszul rétegzett. Egyes speciális üledékképződési környezetben keletkező üledékes kőzetek lehetnek elsődlegesen rétegzetlenek is (pl. a zátonymészkövek, jég által szállított törmelékek stb.). A rétegzetlen jelleg gyakran másodlagos, amelyet például bioturbáció idézhet elő. Ennek során az üledék eredeti rétegzettségét az aljzat iszapjának a felszínén (epibentosz) vagy az abban élő (inbentosz) lények tevékenysége zavarja meg, teszi tönkre.
59. ábra Párhuzamosan rétegzett mészkőpadok és márgarétegek ciklusos váltakozása (felső-triász). Balaton-felvidék, Pécsely, Meggy-hegy (fotó: Budai T.)
60. ábra Keresztrétegzett folyóvízi homokkő (alsó-triász). Mecsek, Jakab-hegy (fotó: Budai T.)
A rétegzettség gyakran két vagy több üledéktípus váltakozásának eredményeként jön létre (59. ábra). Ilyen ciklusos üledékek pl. a sekélytengeri karbonátos platformok lagúnaüledékei, a folyóvízi meder- és ártéri üledékek váltakozásából álló törmelékes rétegsorok, a zagyárak anyagából lerakódott, jellemzően irányítottan osztályozott (gradált) törmelékes üledékek (turbiditek), az üledékképződés szezonális változásait megtestesítő lemezes tengeri és tavi üledékek (ritmitek).
Egymástól eltérő anyagú üledékek egymásra rakódása esetén létrejöhetnek jellegzetes deformációs (konvolut) szerkezetek (61. ábra), lejtős térszínen lerakódott üledékekben pedig rogyásos szerkezetek.
A rétegzettséget alapvetően befolyásolják az üledékszállítás, illetve a lerakódási környezet energiaviszonyai. Az eolikus homok hullámfodrai az uralkodó széliránynak, a folyóvízi üledékek keresztrétegzett kötegei az áramlási iránynak megfelelően jönnek létre.
A rétegek vastagsága alapján a kőzet lehet lemezes (<3 cm), vékonyréteges (3–10 cm), vastagréteges (10–30 cm), pados (30–100 cm), vagy vastagpados (>100 cm).
61. ábra Üledékes deformációs (konvolút) szerkezet tavi üledékben (pliocén). Balaton-felvidék, Pula (fotó: Csillag G.)