胶结作用是沉积物在成岩过程中的一种变化。指从孔隙溶液中沉淀出的矿物质，将松散的沉积物固结起来的作用。

沉积物的松散碎屑被胶结成坚硬岩石的作用。其胶结物的成分不同，也可以和碎屑物成分相同。前者如钙质胶结的钙质砂岩，后者如硅质胶结的石英砂岩。常见的胶结物有泥质的、铁质的、硅质的和钙质的等。