L'arenaria si trasforma in quarzite attraverso la pressione e il riscaldamento derivanti dalla compressione tettonica all'interno delle cinghie orogeniche. L'arenaria si trasforma in quarzite gradualmente e con pochi cambiamenti a livello mineralogico.
Quando si verifica la transizione dalla pietra arenaria alla quarzite, i grani di quarzo nell'arenaria si ricristallizzano e formano strutture sedimentarie di cristalli di quarzo. La quarzite è una dura roccia metamorfica che di solito è grigia o bianca, ma può assumere altri colori chiari a seconda delle impurità presenti nell'arenaria. Questa roccia si verifica spesso in aree con metamorfismo ad alta pressione. Esempi di regioni con cave di quarzite negli Stati Uniti includono Idaho, Wisconsin, New York, Minnesota, Pennsylvania, Arizona, Montana e South Dakota. La roccia è resistente agli agenti atmosferici chimici, e il suo contenuto di silice quasi puro porta a poca o nessuna vegetazione sulle creste di quarzite.
