פני האדמה והאזור שמתחתיו מורכבים מסלעים ומינרלים. הרחק תחתיהם נמצא מרכז נוזלי של כדור הארץ הנקרא הליבה. לחץ וחום אדירים הופכים את מה שנמצא מעל ומתחת. סלעים מיוצרים ומתפרקים וממוזגים לסוגים שונים של מינרלים. שינוי זה נקרא "מטמורפיזם", והוא יוצר סלע מטמורפי.
סלע מטמורפי הוא סלע שנוצר על ידי טרנספורמציה של סלע דמיוני. סלעים דומים נקראים גם סלעי אש. הם רוק מקורי המיוצר על ידי מגמה שהולך ונלכד ומתקרר. אלמנטים כגון חמצן, ותרכובות כמו סיליקה, מגנזיום, ברזל, אלומיניום וסידן ממיסים סלע דלקני לצורות אחרות הנקראות סלע מטמורפי.
בקרקעית האוקיאנוס, לפעמים קילומטרים למטה, פתחי אוורור הידרותרמיים משחררים כימיקלים מתוך כדור הארץ. פתחי אוורור הידרותרמיים הם פתחים בקרום כדור הארץ הפולטים מים חמים עם יונים. מינרלים סולפידיים מומסים בעננים שחורים שנשפכים למים. סלע מטמורפי נוצר כאשר כימיקלים אלה מתקררים באוקיאנוס.
תופעה המכונה "לחץ קבורה" גורמת להיווצרות סלע מטמורפי. הלחץ עולה בגלל משקלם של סלעים אחרים. משקל זה מייצר מטמורפיזם אזורי. הלחץ יכול למחוץ סלע אחר ליצירת סלע מטמורפי. סלעים מטמורפיים מסוג זה הנמצאים על קווי תקלות מכונים "מיילונים".
עמוק בתוך כדור הארץ בו הטמפרטורות עולות מתרחשת מטמורפיזם אזורי. חום נפלט מסלע מותך. הוא יכול לחמם את הסלע לטמפרטורות הקרובות להתכה ולשנות את ההרכב הכימי של הסלע. זה מכונה "מטמורפיזם מגע".