O metamorfismo é a transformación de rochas xa existentes (o protólito ou rocha de partida) orixinando outra rocha de diferente composición mineral ou textura chamada rocha metamórfica. O protólito pode ser unha rocha de calquera tipo: sedimentaria, magmática ou mesmo unha rocha metamórfica preexistente (que dará lugar a outra rocha metamórfica distinta). O metamorfismo ten lugar a temperaturas que pasan dos 150 a 200 °C, e a miúdo a presións elevadas ou en presenza de fluídos quimicamente activos, pero a rocha permanece esencialmente sólida durante todo o proceso de transformación.[1] Pero tanto os cambios á alza coma á baixa da presión e temperatura poden orixinar transformacións metamórficas. As rochas estaban estables nunhas determinadas condicións e deixan de estalo cando estas condicións cambian, producíndose cambios nas rochas que as devolven á estabilidade nas novas condicións. O metamorfismo é distinto da meteorización e da diaxénese, que son cambios que teñen lugar na superficie ou relativamente preto da superficie da Terra.[2]
Hai varias formas de metamorfismo, incluíndo o rexional, de contacto (térmico), hidrotermal, de impacto e dinámico. Diferéncianse nas temperaturas e presións características de cada tipo e na velocidade á que ten lugar e o grao en que interveñen fluídos reactivos. O metamorfismo que ocorre cun incremento das condicións de presión e temperatura denomínase metamorfismo prógrado ou progresivo, mentres que a diminución da temperatura e presión caracterizan o metamorfismo retrógrado ou regresivo.
A petroloxía metamórfica é o estudo das rochas metamórficas e da súa formación. Os petrólogos metamórficos utilizan moito a mecánica estatística e a petroloxía experimental para comprender os procesos metamórficos.