沉积学是从沉积岩岩石学中的沉积作用部分发展、演化而来的，并形成了更广泛的研究内容和应用范围。解释沉积地层的垂向和横向的关系，从多方面探讨沉积地层中构成地质记录的特征，做出成因分析，并使之上升为理论。

　　沉积岩石学历来都把对现代沉积物及其沉积作用过程的研究内容作为基本内容。1932年，H.沃德尔提出沉积学一词，并定义为研究沉积物的科学。20世纪30～50年代W.H.特温霍费尔先后发表的文章《沉积作用论》和《沉积作用原理》，全面、详细论述了现代沉积物的形成阶段、形成环境，以及不同介质条件下所形成的沉积物的不同特征，为沉积学奠定了基础。50年代以来，人们认识到现代沉积的研究对油气勘探至关重要。由世界各大石油公司倡导的对大型现代三角洲、河流沉积物和碳酸盐沉积物等的研究，以及对有价值的研究成果的出版，推动了沉积学的迅猛发展。其间，成立了国际沉积学会，创办了《沉积学》和《沉积学进展》等刊物。70年代后期，出版了英国的R.C.塞利的《沉积学导论》（1976，1982），美国地质学家G.M.弗里德曼和J.E.桑德斯的《沉积学原理》（1978）等沉积学著作。美国的W.E.加洛韦和D.K.霍布迪于1983年出版了《陆源碎屑沉积体系》，全面总结了基于现代沉积研究的沉积体系。此外，对海洋的调查和研究也日益普遍和深入，提出了浅海性的风暴沉积和深海性的平流沉积等开拓性的研究领域等。

沉积学的研究目的是解释沉积物源区域和沉积地的古代环境条件，研究在不同地理环境中沉积物堆积的成分、组织、构造和化石含量。

主要有结合土壤学对风化作用的研究；结合流体力学、水文学、大气科学、化学和生物化学等对搬运作用和沉积作用的研究；结合矿物学、岩石学、化石岩石学等对各种碎屑颗粒、黏土矿物和异化颗粒的类型和成因标志的研究，对陆源沉积物和内源沉积物类型和成因的研究，尤其对各种已知环境的沉积相特征分类、沉积相模式的建立和沉积体系的研究等。

结合岩石圈动力学等理论，研究大构造单元或大地理环境中的沉积特征。主要研究沉积盆地、岩石圈板块、褶皱带的沉积特征等。也有人称这项研究内容为宏观沉积学。

岩层对比研究又称比较沉积学。是把对现代沉积研究取得的多方面的资料，特别是沉积类型和成因标志等资料同古代沉积资料进行对比，分析古代沉积地层中有无相类似的沉积岩、沉积相或沉积相标志、沉积体系等，阐明其相同、相异，或有若干变化之处，以解释地质时期的演化趋势。

50年代以来，沉积学便由纯科学向应用科学方向转变，并得到迅速发展，应用范围也日益扩大。沉积学的研究成果已成为油、气勘探的关键资料。沉积矿床勘查必须对古环境做出分析，而沉积学的研究内容对古环境的分析是极有价值的。如铜、铅、锌等层控矿床，可能局限在生物礁母岩或藻硫酸盐岩中，铀矿等砂矿床常集中在古河床沉积中。在现代深海沉积的调查和研究中，结合研究锰结核成分，分析其他具有远景的矿产。

沉积学与沉积岩岩石学密切相关，有很多研究方法是相通的。沉积岩岩石学中运用的许多现代分析和测试方法，如X射线衍射分析、电子探针分析、扫描电镜和透射电镜观察、阴极发光显微镜观察等都可用于沉积学研究。大范围沉积岩层的研究采用地震地层学的方法，它对于含煤、含油盆地，海洋沉积和三角洲沉积等研究都起很大的作用。在深海取样和分析研究中，使用回声探测仪、声呐等工具。地层研究采用单项研究与综合研究相结合的方法，这种方法不仅充分反映了各分项或各部分的研究成果，而且能取得综合性结论，使研究更加深入。1977年，P.R.韦尔提出层序地层受全球海平面变化的影响，在石油勘探方面得到了应用；中国沉积学家对陆相沉积的沉积层序有了新贡献。

沉积学是地质学的一个分支，也是自然地理学的研究内容，沉积学的研究成果充实和促进了自然地理学的发展。沉积学与海洋学密切相关。研究海洋沉积物不但采用海洋学的调查和取样方法，而且直接应用海洋学关于海洋环境及物理、化学和生物的特性与研究成果。沉积学还和生物学及古生物学、生态学及古生态学密切相关。因为古代沉积物的沉积环境不仅与古生物的生存环境是一致的，而且某些沉积物本身就含有生物或其遗骸，或基本上就是由生物体组成的。沉积学中关于沉积物在陆地、大气、水体中的搬运、沉积过程的研究，必须借助于大气和水文科学的研究成果，所以沉积学与大气科学、水文科学的关系也较密切。沉积学借助土壤学的研究成果，了解风化作用某些特征和识别古土壤层；借助空间科学研究成果，了解火星表层沉积物和地球上的荒漠特征颇相似；跟随物理学的进展，包括同位素年代测定在内的多种现代测试方法在沉积学中得到广泛应用。沉积学与构造地质学和大地构造学更是密切相关，沉积作用常为构造所控制，沉积学的研究也可证实或解决大地构造问题。沉积学的研究将与构造地质学和大地构造学研究更多结合。其中着重研究主动和被动大陆边缘的沉积类型和特征，研究板块缝合带和俯冲带的沉积，研究各分离板块沉积的异同，用沉积学方法研究和证实板块移动的时间和趋向等。在对比沉积学中，将注意定量的和统计的研究古代和现代沉积的差异性，更加注重沉积学的实用意义，尤其在与层控矿床和深海沉积矿床的成因、分布有关方面将得到更快发展。