Wapień może powstać w wyniku parowania, tak jak w przypadku stalaktytów i stalagmitów w jaskiniach, lub w wyniku gromadzenia się węglanu wapnia w środowisku morskim. Wapień jest biologiczną lub chemiczną skałą osadową, w zależności od metody jej tworzenia.
Formacje wapienne powstałe w wyniku parowania są chemicznymi skałami osadowymi, znanymi również jako trawertyn. Powstają, gdy krople zawierające węglan wapnia przeciekają przez sufity jaskiniowe i wyparowują. Gdy każda odparowana kropelka pozostawia niewielką ilość węglanu wapnia, tworzy się stalaktyt. Jeśli kropelki spadną na podłogę, a następnie wyparują, stalagmit rozciąga się w górę, gdy węglan wapnia zaczyna piętrzyć się. Wiele jaskiń wypełniają te charakterystyczne wapienne zęby.
Biologiczne wapienie osadowe występują najczęściej w ciepłych, płytkich wodach morskich na obszarach między 30 ° szerokości północnej a 30 ° szerokości geograficznej południowej. Ten typ wapienia jest tworzony jako organizmy morskie ze skorupami węglanu wapnia, a szkielety umierają i gromadzą się warstwa po warstwie. Ostatecznie, przy dużym ciśnieniu i czasie, osad węglanu wapnia twardnieje w wapień. Tego typu skały często zawierają w sobie skamieliny. Mniej powszechną metodą tworzenia się wapienia jest bezpośrednie nagromadzanie węglanu wapnia z soli lub świeżej wody.