Rocile sedimentare organice sunt roci sedimentare formate din rămășițele de organisme. Cele trei tipuri de rocă sedimentară organică sunt calcar, ceară și cărbune. Atât calcarul cât și cerea sunt formate în mare parte din structurile dure ale organismelor, în timp ce cărbunele sunt formate din plante moarte după o perioadă lungă de expunere la condițiile corecte de mediu.
Pești osoși, corali și anumite alge planctonice formează structuri bazate pe calciu care se descompun și se așează la podeaua oceanului după moartea lor. Acestea se acumulează în timp și presiune, eventual solidificându-se într-o masă solidă cunoscută sub numele de calcar. Limestul este dizolvat cu ușurință de substanțe acide, inclusiv apă de ploaie, datorită conținutului său de calciu. Marmura este o rocă metamorfică din calcar expusă temperaturilor și presiunilor extreme.Un alt grup de plancton fotosintetic, cunoscut ca diatome, precum și bureți, creează structuri din silice. Sedimentele de la diatome sunt sursa pământului de diatomee, dar când nu sunt adunate în acest scop, timpul și presiunea determină formarea de cireșe.
Cărbunele este singurul tip de rocă sedimentară organică care nu se formează în principal în oceane. În schimb, se formează în ape puțin adânci, în special mlaștini, unde resturile de plante sunt îngropate prin sedimente și expuse la diferite procese chimice, purificând componenta carbon a plantelor.