Organiczne skały osadowe to skały osadowe powstałe z pozostałości organizmów. Trzy rodzaje organicznych skał osadowych to wapień, chert i węgiel. Zarówno wapień, jak i chert powstają w dużej mierze z twardych struktur organizmów, podczas gdy węgiel powstaje z martwych roślin po długim okresie ekspozycji na odpowiednie warunki środowiskowe.
Kostne ryby, koralowce i niektóre glony planktonowe tworzą struktury na bazie wapnia, które rozkładają się i osiadają na dnie oceanu po ich śmierci. Tworzą się one pod wpływem czasu i ciśnienia, ostatecznie zestalając się w stałą masę zwaną wapieniem. Wapień jest łatwo rozpuszczany przez kwaśne substancje, w tym wodę deszczową, ze względu na zawartość wapnia. Marmur to skała metamorficzna wykonana z wapienia wystawionego na działanie ekstremalnych temperatur i ciśnień.
Kolejna grupa fotosyntetycznego planktonu, zwanego okrzemkami, a także gąbek, tworzy struktury z krzemionki. Osady z okrzemek są źródłem ziemi okrzemkowej, ale gdy nie są gromadzone w tym celu, czas i ciśnienie powodują tworzenie się cherta.
Węgiel jest jedynym rodzajem organicznej skały osadowej, która nie powstaje głównie w oceanach. Zamiast tego tworzy się w płytkich wodach, w szczególności na bagnach, gdzie szczątki roślinne są zakopywane przez osad i poddawane różnym procesom chemicznym, oczyszczając składnik węglowy roślin.
