Litifikacija je kako meki sedimenti, krajnji produkt erozija, postati kruta stijena ("liti-" u stilu znanstvenog grčkog znači stijena). Počinje kada se zadnji put odloži sediment, poput pijeska, blata, mulja i gline, i postepeno se zakopa i sabije pod novim sedimentom.
Svježi sediment je obično rastresit materijal koji je pun otvorenih prostora, odnosno pora, ispunjenih zrakom ili vodom. Litifikacija djeluje na smanjenje prostora pora i zamjenjuje ga čvrstim mineralnim materijalom.
Glavni procesi litifikacije su zbijanje i cementiranje. Zbijanje uključuje istiskivanje sedimenata u manji volumen pakiranjem čestica sedimenta bliže, uklanjanjem vode iz pora pora (isušivanjem) ili otopina pod pritiskom na mjestima gdje se zrna sedimenta međusobno dodiruju. Cementiranje uključuje popunjavanje pora s krutim mineralima (obično kalcitom ili kvarcom) koji se talože iz otopine ili koji omogućuju rastućim sedimentnim zrncima u pore.
Litifikacija se odvija u potpunosti u ranoj fazi od dijageneza. Druge riječi koje se preklapaju s litifikacijom su indukcija, konsolidacija i petrifikacija. Induracija pokriva sve što kamenje čini tvrđom, ali se proteže i na materijale koji su već litificirani. Konsolidacija je općenitiji pojam koji se također odnosi na skrućivanje magme i lave.
okamenjavanje danas se posebno odnosi na zamjenu organske tvari mineralima kako bi se stvorili fosili, ali u prošlosti se labavije koristio za značenje litifikacije.