氧化硅胶结作用
氧化硅胶结物以非晶质和晶质两种矿物形态出现于碎屑岩中，非晶质氧化硅胶结物为蛋白石（蛋白石一A，蛋白石CT），晶质氧化硅有玉髓和石英。氧化硅胶结物可有以下多种来源。
第一，来源于地表水和地下水。不论在哪种水中，氧化硅的溶解度均高于石英的溶解度（6mg/L），又低于非晶质SiO₂的溶解度（120mg/L）。这可能是较浅处石英自生加大胶结物的主要来源，不过只有保持孔隙水的长期循环，而且有氧化硅的不断补给的条件下才能形成大量的石英胶结物。
第二，来源于硅质生物骨壳的溶解。碎屑沉积物中的硅藻、放射虫、硅质海绵骨针以及其他分泌氧化硅的生物骨壳，在沉积后将很快溶解，溶解作用一直进行到水中非晶质氧化硅饱和为止。
第三，来源于碎屑石英压溶作用。溶出的氧化硅，往往在受压溶颗粒附近的孔隙中沉淀成石英的次生加大边。第四，来游于粘土矿物的成岩转化作用。在页岩与砂岩互层的地层中，页岩中的粘土矿物在成岩转化过程中有SiO₂析出，并进人邻近砂体的边部成胶结物沉淀下来。蒙脱石或蒙伊混层粘土向伊利石转化，可析出可观的SiO₂。第五，来源于硅酸盐矿物的不一致溶解作用，以长石为重要。以钾长石为例：4KAlSi₃O₈钾长石）+2CO₂+4H₂O→Al₄（Si₄O₁₀）（OH）₈（高岭石）+8SiO₂+2K₂CO₃
第六，来源于火山玻璃去玻化和蚀变成粘土矿物或沸石类矿物过程中析出的SiO₂。去玻化作用常发生在近地表浅处，所以常产生非晶质蛋白石胶结物。
第七，来源于海底火山喷发。海底火山喷发可直接提供大量氧化硅。
碳酸盐胶结作用
碳酸盐是最常见的胶结物，包括方解石、文石、白云石菱铁矿、菱镁矿等。其中分布最广和最常见的是方解石，其次是白云石。文石是在现代砂岩中出现的，在较老的砂岩中均转变为方解石。砂岩中碳酸盐矿物的胶结方式多样，可呈均一组分和混合物充填于孔隙中，呈交代物，呈结核状，或存在于薄的纹层中。方解石常见粒状结构、镶嵌结构或栉壳状结构。海水和流动的孔隙水能持续地带入溶解的碳酸盐，为碳酸盐胶结物的主要来源。砂岩中碳酸盐颗粒的压溶，也可以由砂岩层上下碳酸盐岩地层的压溶提供大量的碳酸盐胶结物。这是较深处碳酸盐胶结物的主要来源之一。