Kaya döngüsü, bir tür kayanın başka bir tür kayaya dönüşmesi sürecidir.
Üç ana kaya türü vardır: magmatik kaya, metamorfik kaya ve tortul kaya. Bu kayaçların her biri fiziksel süreçlerle diğer türlere dönüşebilir: soğutma, eritme, ısı, ayrışma/erozyon, sıkıştırma (birbirine sıkıca sıkıştırma), çimentolama ve basınç.
Yerin derinliklerinde ısıtıldığında kayalar magmaya (sıvı kaya) dönüşür. Yer üstünde ise lav olarak adlandırılır. Kaya erozyonu ve ayrışmasından kaynaklanan parçacıklar olan tortu, geleceğin tortul kayasının temelini oluşturur.
Magmatik kaya, yerin üstünde veya altında meydana gelebilen sertleşmiş magmadır. Magma halinde eriyebilir, tortu halinde aşınabilir veya metamorfik hale gelmek için birbirine sıkıca bastırılabilir.
Metamorfik kayaç, ısıtılmış ve sıkıştırılmış magmatik veya tortul kayaçtır. Tortu halinde aşınabilir veya magma halinde eriyebilir. Dağ zincirlerinin derinliklerinde aşırı basınç ve sıcaklık altında oluşur.
Tortul kayaç, diğer kayaçların herhangi birinden ve canlı kalıntılarından gelebilen sıkıştırılmış tortulardır. Aşınarak tekrar tortu haline gelebilir veya basınçla metamorfik kayaya dönüşebilir ve magmatik kayaları oluşturan magmaya eritilebilir.
Bu süreçler farklı sıralarda gerçekleşebilir ve döngü sonsuza kadar devam eder. Dünya, kayaları değiştirmek için çeşitli süreçlere sahiptir. Rüzgar ve su kayalardan tortu oluşturabilir ve bir tektonik levhanın diğerine karşı hareketi kayaları büyük ölçüde etkileyen muazzam ısı ve basınç yaratır. Dalma-batma her türlü kayayı magmaya dönüştürür ve bu da sonunda magmatik kayalar olarak döngüye yeniden katılır.


