As principais rochas carbonáticas abrangem calcários e dolomitos, sendo os mármores os seus correspondentes metamórficos. Os calcários são rochas sedimentares compostas principalmente de calcita (CaCO3), enquanto dolomitos são rochas também sedimentares formadas sobretudo por dolomita (CaCO3.MgCO3).
Alguns outros minerais carbonáticos, notadamente a siderita (FeCO3), ankerita (Ca,MgFe(CO3)4) e a magnesita MgCO3, estão freqüentemente associados com calcários e dolomitos, mas geralmente em pequenas proporções. Os mármores são caracterizados pela presença de minerais carbonáticos com graus variados de recristalização metamórfica.
Argilo-minerais (caulinita, illita, clorita, smectita, etc.) e seus produtos metamórficos (sericita, muscovita, flogopita, biotita, tremolita, actinolita, diopsídio, etc.), constituem impurezas comuns tanto disseminadas quanto laminadas nas rochas carbonáticas.
Quartzo e sulfetos são acessórios freqüentes, como cristais isolados ou em disseminações na matriz. Matéria orgânica pode estar também finamente disseminada, conferindo cores marrons escuras e negras às rochas portadoras.
A maior parte das rochas carbonáticas têm origem biológica ou mais propriamente biodetrítica, formando-se em ambientes marinhos pela deposição de conchas e esqueletos de outros organismos (corais, briozoários, etc.). Essas conchas e esqueletos são preservados como fósseis mais e menos fragmentados, perfeitamente reconhecíveis nas rochas pouco ou não metamorfizadas.
Processos deposicionais conduzidos por precipitação química e bioquímica direta de carbonatos em ambientes de água doce, determinam a formação de rochas não fossilíferas e bastante heterogêneas do tipo travertino e marga.
Rochas carbonáticas representam assim materiais sedimentares e metassedimentares, constituídos por 50% ou mais dos minerais calcita e dolomita. Calcários, epicalcários e mármores calcíticos contêm calcita predominante, enquanto dolomitos, metadolomitos e mármores dolomíticos são rochas similares com predominância de dolomita. Impurezas comuns incluem argilas, quartzo, micas, anfibólios, matéria orgânica/grafitosa e sulfetos, caracterizando-se uma ampla variedade de cores, texturas, desenhos, cristalinidade e conteúdo fóssil.
No setor de rochas ornamentais e de
revestimento, o termo mármore é utilizado para designar
todas as rochas carbonáticas, metamórficas ou não,
capazes de receber polimento e lustro. O crescimento recente da participação
relativa dos granitos foi, pelo menos em parte, determinado por sua
maior durabilidade e resistência frente aos mármores, além
dos padrões estéticos não tradicionais e possibilidades
de paginação em pisos e fachadas.