Земљина површина и подручје непосредно испод састоје се од стена и минерала. Далеко испод њих налази се течни центар земље зван језгро. Огроман притисак и топлота трансформишу оно што је горе и доле. Стене се праве и разграђују и стапају у различите врсте минерала. Ова трансформација се назива „метаморфизам“ и она ствара метаморфну стену.
Метаморфна стена је стена која је настала трансформацијом магматске стене. Магматске стене називају се и ватреним стенама. Они су оригинална стена коју је направила магма која се зароби и охлади. Елементи као што су кисеоник и једињења попут силицијум-диоксида, магнезијума, гвожђа, алуминијума и калцијума спајају магматску стену у друге облике који се називају метаморфне стене.
На дну океана, понекад километрима ниже, хидротермални отвори испуштају хемикалије из земље. Хидротермални отвори су отвори у земљиној кори који емитују топлу воду са јонима. Минерали сулфида растворени су у црним облацима који избијају у воду. Метаморфна стена настаје када се ове хемикалије охладе у океану.
Феномен који се назива „погребни притисак“ доводи до стварања метаморфних стена. Притисак расте због тежине других стена. Ова тежина производи регионални метаморфизам. Притисак може смрвити другу стену да би створио метаморфну стену. Метаморфне стене овог типа које се налазе на линијама расједа познате су као „милонити“.
Дубоко у земљи, где температуре расту, јавља се регионални метаморфизам. Топлина емитује из растопљене стене. Може загревати стену на температуре близу топљења и променити хемијски састав стене. Ово је познато као „контактни метаморфизам“.
