Lo gneiss è formato dal metamorfismo ad alta temperatura delle rocce ignee esistenti, generalmente granito o diorite. Le rocce che formano lo gneiss sono esposte a pressioni estreme e temperature tra 600 e 700 gradi Celsius. Queste temperature fanno migrare i singoli minerali, formando bande distinte attraverso la roccia.
Lo gneiss non ha una particolare composizione minerale, e il termine si riferisce solo alla trama a bande. Tuttavia, si forma solo da rocce ignee e quindi tende a contenere minerali non presenti nelle rocce metamorfiche formate da rocce sedimentarie, come il marmo. Nonostante l'aspetto generale delle bande, le strutture distinte sono strutture granulari allungate, quindi diversamente dallo scisto, lo gneiss non si attacca lungo le sue fasce. I processi che creano lo gneiss possono ricreare il granito normale se trasportati abbastanza a lungo, e lo gneiss può anche formarsi da gabbro o scisto. Scisto e quarzite possono essere formati insieme allo gneiss, insieme ad altri tipi di rocce metamorfiche formate da rocce ignee.
Lo gneiss è molto comune e in realtà forma la maggior parte della crosta inferiore della Terra, quindi qualsiasi tunnel profondo incontra lo gneiss. Le rocce più antiche ancora trovate sono gneiss, con le più vecchie datate a oltre 4 miliardi di anni, più vecchie della maggior parte delle stime degli inizi della vita sulla Terra.
