Marmur powstaje z wapienia, gdy na wapień wpływa ciepło i wysokie ciśnienie podczas procesu znanego jako metamorfizm. Podczas metamorfizmu wapień kalcytowy rekrystalizuje, tworząc powiązane ze sobą kryształy kalcytu, które tworzą marmur.
Metamorfizm zachodzi w wapieniu, gdy wapień znajduje się na zbieżnych granicach płyty lub gdy jest ogrzewany przez pobliską bryłę gorącej magmy. Przed przekształceniem w marmur, kalcyt w wapieniu składa się głównie ze zmineralizowanego materiału kopalnego, wraz z pewnym materiałem biologicznym. Kiedy ciepło i ciśnienie docierają do wapienia, tworzą się kryształy zaszczepiające kalcyt. Przy ciągłym metamorfizmie te kryształowe nasiona rosną, podczas gdy wszelkie gliny osadzające się w wapieniu przekształcają się w struktury krzemianowe, takie jak mika.
Ponieważ marmur jest dość miękkim materiałem, tylko trzy w skali twardości Mohsa, jest łatwy do cięcia i rzeźbienia. Dzięki temu marmur jest przydatnym materiałem do tworzenia rzeźb wraz z dekoracyjnymi podłogami lub materiałami ściennymi. Po szlifowaniu uzyskuje błyszczące wykończenie o lekko przeświecającej jakości. Marmur jest również stosowany jako dodatek wapnia w paszy dla zwierząt do zwiększonej produkcji od kurcząt produkujących jaja i krów mlecznych, a także do czyszczenia ścierniwa po drobnym zmieleniu. Mielony marmur neutralizuje również kwasy i jest szczególnie przydatny w przemysłowych i wielkoskalowych zastosowaniach środowiskowych.