Le rocce sedimentarie organiche sono rocce sedimentarie formate dai resti di organismi. I tre tipi di roccia sedimentaria organica sono calcare, chert e carbone. Sia il calcare che la chert sono formati in gran parte dalle strutture dure degli organismi, mentre il carbone è formato da piante morte dopo un lungo periodo di esposizione alle condizioni ambientali corrette.
Pesci ossei, coralli e certe alghe planctoniche formano strutture a base di calcio che si rompono e si depositano sul fondo oceanico dopo la loro morte. Questi si accumulano sotto il tempo e la pressione, alla fine solidificandosi in una massa solida conosciuta come calcare. Il calcare è facilmente dissolto da sostanze acide, comprese anche le acque piovane, a causa del suo contenuto di calcio. Il marmo è una roccia metamorfica composta da calcare esposto a temperature e pressioni estreme.
Un altro gruppo di plancton fotosintetico, noto come diatomee, così come le spugne creano strutture di silice. I sedimenti delle diatomee sono la fonte della farina fossile, ma quando non vengono raccolti per questo scopo il tempo e la pressione causano la formazione di chert.
Il carbone è l'unico tipo di roccia sedimentaria organica che non si forma principalmente negli oceani. Invece, si forma in acque poco profonde, in particolare paludi, dove i detriti vegetali vengono sepolti dai sedimenti ed esposti a vari processi chimici, purificando la componente carboniosa delle piante.