Marmor dannes når de sedimentære bergartene kalkspat eller dolomitt smelter og siden forsteines igjen, noe som betyr at marmor er en metamorf bergart. Utgangspunktet kan for eksempel være avsetninger på havbunnen av skjell og skalldyr som er forsteinet til kalkstein. Temperaturen og trykket som er nødvendig for å danne marmor ødelegger vanligvis eventuelle fossiler og sedimentær tekstur i den opprinnelige steinen.