La piedra caliza por lo general se forma en aguas oceánicas donde la vida marina que contiene conchas y esqueletos con carbonato de calcio se nutre de los ingredientes del agua. Sus conchas y esqueletos se convierten en los sedimentos que se hallan en la piedra caliza.
Cuando ésta se forma a partir de los residuos de la vida marina, se la conoce como roca sedimentaria biológica y es el tipo más común de piedra caliza. Estas rocas sedimentarias se desarrollan por la precipitación directa del carbonato de calcio del agua marina o del agua dulce. La tercera manera en que se forma la piedra caliza es a través de la evaporación. Esto puede suceder en cavernas donde el agua puede filtrarse a través de las grietas.