Jordens overflade og området lige nedenunder består af klipper og mineraler. Langt under dem er et flydende centrum af jorden kaldet kernen. Kæmpe tryk og varme transformerer det, der er over og under. Klipper fremstilles og nedbrydes og smeltes sammen i forskellige typer mineraler. Denne transformation kaldes "metamorfisme", og den skaber metamorf sten.
Metamorf sten er sten, der er skabt ved omdannelse af vulkansk sten. Igneøse klipper kaldes også ildsten. De er original sten lavet af magma, der bliver fanget og køler af. Elementer som ilt og forbindelser som siliciumdioxid, magnesium, jern, aluminium og calcium smelter vulkansk sten i andre former kaldet metamorf sten.
I bunden af havet, undertiden miles ned, frigiver hydrotermiske ventilationskanaler kemikalier inde fra jorden. Hydrotermiske åbninger er åbninger i jordskorpen, der udsender varmt vand med ioner. Sulfidmineraler opløses i sorte skyer, der skyder ud i vandet. Metamorf sten dannes, når disse kemikalier køler ned i havet.
Et fænomen kaldet "gravtryk" får metamorf sten til at dannes. Trykket stiger på grund af vægten af andre klipper. Denne vægt producerer regional metamorfisme. Trykket kan knuse anden sten for at danne metamorf sten. Metamorfe klipper af denne type placeret på fejllinjer kaldes "mylonitter".
Dybt inde i jorden, hvor temperaturen stiger, opstår regional metamorfisme. Varme udsendes fra smeltet sten. Det kan opvarme sten til temperaturer nær smeltning og ændre klippens kemiske sammensætning. Dette er kendt som "kontaktmetamorfisme."