Łupki są najczęstsze skała osadowa, co stanowi około 70 procent skały znalezionej w skorupie ziemskiej. Jest to drobnoziarnista klastyczna skała osadowa wykonana ze sprasowanego mułu składającego się z gliny i drobnych cząstek kwarcu, kalcytu, miki, pirytu i innych minerałów oraz związki organiczne. Łupki występują na całym świecie w obszarach, w których woda istnieje lub kiedyś płynęła.
Łupki powstają przez zagęszczenie, zwykle z cząstek w wolnej lub spokojnej wodzie, takich jak delty rzek, jeziora, bagna lub dno oceanu. Cięższe cząsteczki opadają, ostatecznie tworząc piaskowiec i wapień, podczas gdy glina i muł pozostają zawieszone w wodzie. Z czasem te drobne cząsteczki osadzają się i budują na sobie, tworząc skałę. Łupki zwykle występują w arkuszach o grubości kilku metrów. W zależności od położenia geograficznego mogą również tworzyć się formacje soczewkowe. Czasami ślady zwierząt, skamieliny, a nawet odciski kropel deszczu są zachowane w warstwach łupków.
Glina clasts lub cząstki łupkowe mają mniej niż 0,004 milimetra średnicy, co oznacza, że struktura skały staje się widoczna tylko przy powiększeniu. Glina pochodzi z rozkładu
skaleń. Łupki składają się w co najmniej 30 procentach z gliny o różnych ilościach kwarc, skalenie, węglany, tlenki żelaza i materia organiczna. Łupki bitumiczne lub bitumiczne również zawierają kerogen, mieszanina węglowodorów z martwych roślin i zwierząt. Łupki ilaste zwykle klasyfikuje się na podstawie ich zawartości minerałów, więc występuje łupek krzemionkowy (krzemionka), łupek wapienny (kalcyt lub dolomit), łupek limonitowy lub hematytowy (minerały żelaza), łupek węglowy lub bitumiczny (związki węgla) i łupek fosforowy (fosforan).Kolor łupków zależy od składu minerałów. Łupki ilaste o wyższej zawartości związków organicznych (węgla) mają zwykle ciemniejszy kolor i mogą być czarne lub szare. Obecność związków żelaza żelazowego daje łupek czerwony, brązowy lub fioletowy. Żelazo daje łupki czarne, niebieskie i zielone. Łupki zawierające dużo kalcytu wydają się być jasnoszare lub żółte.
Wielkość ziarna i skład minerałów w łupkach ilastych determinują jego przepuszczalność, twardość i plastyczność. Ogólnie rzecz biorąc, łupek ilasty jest rozszczepialny i łatwo dzieli się na warstwy równoległe do płaszczyzny złoża, która jest płaszczyzną osadzania się płatków gliny. Łupek jest płytkowy, co oznacza, że skała składa się z wielu cienkich warstw połączonych ze sobą.
Shale ma wiele zastosowań komercyjnych. Jest to materiał źródłowy w przemyśle ceramicznym do wyrobu cegieł, płytek i ceramiki. Łupki używane do wyrobu ceramiki i materiałów budowlanych wymagają niewielkiego przetworzenia poza kruszeniem i mieszaniem z wodą.
Łupki łupkowe są kruszone i podgrzewane wapieniem w celu wytworzenia cementu dla budownictwa. Ogrzewanie usuwa wodę i rozbija wapień na tlenek wapnia i dwutlenek węgla. Dwutlenek węgla jest tracony jako gaz, pozostawiając tlenek wapnia i glinę, które twardnieją po zmieszaniu z wodą i pozostawione do wyschnięcia.
Do połowy XIX wieku termin „łupek„był często używany w odniesieniu do łupków ilastych, łupków, i łupek. Zgodnie z tradycją podziemni górnicy mogą nadal określać łupek ilasty jako łupek. Te skały osadowe mają taki sam skład chemiczny i mogą występować razem. Początkowa sedymentacja cząstek tworzy piaskowiec i muł. Łupki powstają, gdy muł staje się laminowany i rozszczepialny. Jeśli łupek jest poddawany działaniu ciepła i ciśnienia, może to zrobić przemieniać w łupek. Łupek może stać się filolitem, potem łupkiem i ostatecznie gnejsem.