Vật liệu đá thiên nhiên dùng trong xây dựng đợc khai thác từ đá nguyên khối hoặc từ sản phẩm phong hoá bị cuốn trôi và lắng đọng lại ở lòng sông suối.
Đá thiên nhiên nguyên khối đợc phân thành 3 loại chính theo điều kiện hình thành.
1.1 Đá Mác ma:
Là loại đá đợc tạo thành từ khối dung nhan nóng chảy từ trong lòng trái đất phun lên lớp vỏ trái đất rồi nguội đi mà thành. Tuỳ theo vị trí, đá Mác ma đợc phân thành các loại
- Mác ma xâm nhập sâu: Dung nham phun lên nằm sâu trong lớp vỏ trái đất rồi nguội dần từ từ, vì thế đã kết tinh đều đặn, đặc chắc, cờng độ rất cao gồm đá granít, điôrít, syenít gabrô...
- Mác ma trên mặt: Dung nham phun lên trên bề mặt rồi nguội dần mà thành. Do tiếp xúc với khí quyển nên nguội nhanh, không đều, kết tinh không hoàn toàn, tinh thể không đều hạt. Cờng độ tơng đối cao. Gồm các loại poocphia, điaba, ba dan...
- Mác phun ra ngoài: Dung nham phun trào lên không khí rồi nguội lại mà thành. Do tiếp xúc nhiều với không khí, nguội nhanh không kịp kết tinh nên có độ rỗng lớn, xốp, cờng độ thấp, gồm các loại tro núi lửa, đá bọt, tuff núi lửa.
1.2. Đá trầm tích:
Đá trầm tích đợc hình thành do quá trình lắng đọng từ các khoáng chất hoà tan trong nớc, rồi kết tủa lại hoặc từ các loại đá khác bị phong hoá vụn nát, rồi cuốn trôi theo dòng nớc và lắng đọng.
Đá trầm tích đợc chia thành các loại.
- Trầm tích hoá học: Do các chất hoà tan trong nớc kết tủa lại, lắng đọng mà thành nh đá vôi, thạch cao...
- Trầm tích cơ học: Do đất đá phong hoá vụn nát bị nớc cuốn trôi rồi lắng đọng ở dạng tự nhiên nh cuội sỏi, cát, đất rời, hoặc lắng đọng lại và đợc gắn kết bằng các chất kết dính tự nhiên nh cuội kết, sa thạch, sét kết...
- Trầm tích hữu cơ: Do xác động vật, thực vật lắng đọng lại và đợc gắn kết bằng các chất kết dính tự nhiên nh đá vỏ, sò, đá đi-a tô nít...
1.3. Đá biến chất:
Đợc tạo thành từ đá Mác ma, đợc đá trầm tích dới tác dụng của nhiệt độ cao hay áp suất lớn làm thay đổi cấu trúc và tính chất. Đá biến chất có cờng độ rất cao, độ chặt lớn. Đá biến chất gồm các loại đá hoa, diệp thạch, quắc zít...
Tính chất cơ lý của vật liệu đá thiên nhiên rất khác nhau, phụ thuộc vào nguồn gốc, quá trình hình thành, mức độ phong hoá, vị trí, thế nằm...
Các tính chất cơ lý của đá thiên nhiên và các vật liệu thành phần khai thác từ chúng có ảnh hởng rất lớn đến khả năng chịu lực của công trình.
Vật liệu đá dùng trong xây dựng là sản phẩm rất da dạng bao gồm các loại. - Đá hộc dùng để xây tờng kè, móng trụ cầu, áp mái đê đập.
- Đá dăm các loại để làm các lớp áo đờng ô tô, lớp ba lát đờng sắt, làm cốt liệu cho bê tông các cấu kiện dầm, cột, cọc, mố trụ cầu dầm, sàn, panen, tờng kè...
- Đá dăm, cuội sỏi, cát dùng làm cốt liệu cho bê tông nhựa, bê tông xi măng. - Bột khoáng dùng trong bê tông nhựa.
- Đá dăm cấp phối, cuội sỏi cấp phối dùng làm móng đờng...