Kumtaşı, nehirlerde, göllerde veya okyanus tabanında kum birikintileri biriktiği ve kum kalsit veya quartlarla harmanlandığı ve ardından sıkıştırmaya maruz kaldığı yüzyıllar boyunca oluşur. Bu sırada basınç, bu elementlerin tümünü kumtaşı oluşturmak için bir araya getirir. Tüm kumlar aynı olmadığından, bunun yerine çeşitli renklerde ve tahıl dokularında olduğu için, her oluşumun kendine has bir görünümü vardır.
Dünyanın en eski şehirlerinden biri olan Petra, Ürdün çölünde 2000 yaşından büyük bir karakol. Buradaki yapıların çoğu bölgede kumtaşı oyulmuştur. Yine de düzgün bir görünüm oluşturmak yerine, renk dokuması binaları mermer kek veya mermer çavdar ekmeğinden yapılmış gibi görünmesini sağlar.
Bazı arkeologlar, farklı renk katmanlarının aynı kumtaşı içinde nasıl sonuçlandığını belirlemek için kumtaşı oluşumunu inceledi. En yaygın teori, yüzyıllarca hatta milyonlarca yıl önce biriken kum gibi çeşitli kum türlerinin bir karışımının katmanlara ayrılmasıdır. Çığlarda da, hareket kaosunda iki tabakanın aynı tip malzeme içermemesini sağladığı için benzer bir işlem gerçekleşir.