石灰岩的成因主要有两种，一种是由双壳类(瓣鳃纲)、腹足纲、有孔虫类或石灰质微小藻类碎屑等有机体的分泌物聚集构成，这也是为普遍的成因。但有时，在特殊环境下（如在水源地），石灰石可来自直接的碳沉积，一些洞穴内的钟乳石、石笋等便是这样形成的。
泥晶石灰岩或称灰泥石灰岩一般呈灰色至深灰色，主要由泥晶方解石构成，其颗粒含量小于10%或不含颗粒。泥晶石灰岩是地质研究中的“宝物”，因为它身上藏着“远古的秘密”。
通过分析泥晶石灰岩颗粒中生物碎屑的种类，我们可以判断出岩石沉积环境。如沉积于浅水环境的泥晶石灰石颗粒中可能含有底栖双壳类、有孔虫及绿藻等局限环境生物，而沉积于深水环境的则可能含浮游生物。
