由原先存在的岩石(火成岩、沉积岩或早期变质岩)，在温度、压力、应力发生改变以及物质组分加入或带出的情况下，使原来的火成岩、沉积岩等岩石发生矿物成分、结构构造改造而形成的岩石即为变质岩。
这种改造过程称为变质作用，一般发生在固态条件下。例如主要由于应力引起矿物碎裂或韧性变形(伴有局部重结晶)的过程，称动力变质作用，代表岩石是碎裂岩和糜棱岩；如果侵入体边部围岩物质，受侵入体影响而温度升高发生重结晶的过程，称接触变质作用或热变质作用，代表岩石如辉石角岩，斜长角闪石角岩等；如果在大区域范围内，主要由于温度、压力(两者往往相互关联)普遍升高而引起的变质过程，称区域变质作用，代表岩石如绿片岩、斜长角闪岩、麻粒岩。
除此之外，还有退化变质作用(矿物组合适应温度和压力的下降而发生新的变化)、交代变质作用（相对于原岩说，在变质过程中有组分的带入和带出）、复变质作用（多于一次变质事件的作用）和热液变质作用（在较高温度、压力下，有水参与的变质作用）。
变质岩的结构构造是固态条件下矿物重结晶的结果。花岗变晶结构是无优势形态和无择优取向的粒状静态重结晶的产物；鳞片变晶结构、柱状变晶结构和纤维变晶结构，是片状、板状、条状、杆状矿物的择优取向，它们在标本上构成片理和叶理构造；斑状变晶结构是粒度较小矿物中有相对较大的变质成因的斑晶；残余结构是指从早先岩石中留存下来的变晶结构，它往往与原岩的残留矿物有关，对它们的研究至关重要，有益于原岩的识别。原岩为岩浆岩经变质作用后形成的变质岩，称正变质岩；原岩为沉积岩经变质作用后形成的变质岩，称为副变质岩。
变质岩在地壳上分布广泛，从前震旦纪至新生代的各个地质时期都有分布。特别是占整个地质历史五分之四的前寒武纪地层，绝大部分由变质岩组成。它构成的结晶基底广泛分布于世界各地，它们常呈区域性大面积的出露，也可呈局部出现。如我国辽宁、山东、河北、山西、内蒙等地均有大量分布。古生代以后形成的变质岩，在我国不同省区的山系也有广泛的分布，如天山、祁连山、秦岭、大兴安岭以及康藏高原、横断山脉、东南沿海等地，均可见有不同时期的变质岩。
变质作用在形成变质岩的过程中，还可形成一系列的变质矿床，如铁、铜、滑石、磷、刚玉、石墨等。因此，研究变质岩的形成和分布规律，对于发现和开发矿产资源以加速国民经济发展，是具有重大意义的。
