Le rocce metamorfiche si formano quando rocce ignee o sedimentarie sono sottoposte a calore estremo, pressione o reazioni chimiche. Queste forze alterano la composizione delle rocce, portando a cambiamenti nella densità, nell'aspetto e nella struttura delle rocce .
Le forze tettoniche sono un importante motore della metamorfosi del rock. Quando le placche tettoniche si muovono l'una contro l'altra, creano enormi forze sulle loro rocce composite. Questa pressione altera il grano delle rocce, appiattendo strati di roccia in sottili striature. Allo stesso tempo, questa pressione crea calore, che causa la modifica di alcuni componenti. Di conseguenza, le rocce vicino ai bordi delle placche hanno spesso strutture metamorfiche uniche.
La metamorfosi non è sempre un processo violento di lastre che macinano insieme; interazioni più lente con soluzioni chimiche portano anche a cambiamenti graduali nella struttura rocciosa. L'acqua e il vapore che attraversano le rocce dissolvono alcuni materiali nelle rocce e trasportano minerali che interagiscono con le rocce. Questi processi portano alla ricristallizzazione della struttura rocciosa.
I vulcani producono enormi quantità di roccia metamorfica perché espongono la roccia a diverse forze metamorfiche simultanee. Il magma e la lava del vulcano scaldano a temperature estreme, provocando una metamorfosi di contatto. Il marmo viene creato attraverso questa forma di metamorfosi mentre il calcare viene cotto dalla lava. I vulcani spostano anche i minerali nel loro flusso, introducendo nuovi materiali nelle rocce mentre subiscono il cambiamento dal calore. Questo ambiente consente rapidi cambiamenti chimici nelle rocce.