La lithification (du mot grec lithos signifiant « roche » et du suffixe latin facere signifiant « faire ») est le processus géologique qui transforme les sédiments en roches sédimentaires par compaction et cimentation[1]. Les forces de compression et l'élévation de température résultante proviennent des masses de sédiments récents qui se déposent au fil du temps au-dessus de sédiments plus anciens[2].
La lithification ne doit pas être confondue avec la pétrification, processus de remplacement de matière organique par des minéraux lors de la fossilisation.