Завдяки рухам земної кори, осадові гірські породи та магматичні гірські породи піддаються впливу високої температури, великого тиску та різних газових та водних розчинів, під впливом яких вони починають змінюватися. В результаті цих процесів та народжується мармур.
Мармур утворився внаслідок метаморфізму. Суть цього процесу – виражена зміна структури осадових гірських порід (вапняку, доломіту). Це відбувається під впливом температур, сильного тиску, води та інших фізико-хімічних факторів, спричинених рухом земної кори.
Зокрема, мармур утворився в результаті кристалізації вапняних порід під дією високої температури та тиску. Поклади мармуру почали утворюватися у земних надрах дуже давно. Більшість світових запасів відносяться до ери протерозою, зустрічаються поклади періоду архею та мезозойської ери.
Мармур відноситься до метаморфічних, а вапняк – до осадових порід. Мармур може вийти тільки внаслідок повної перекристалізації вапняку. Якщо ж порода перетворилася не до кінця, то виникають мармуроподібні вапняки.