研究巖相學的人被稱為巖相學家。的礦物含量和紋理的巖石內的關系進行詳細說明。巖石的分類基于在巖相分析過程中獲得的信息。巖相學描述從露頭的實地記錄開始，包括手標本的宏觀描述。然而，巖相學家最重要的工具是巖相顯微鏡。光學礦物學對礦物的詳細分析在薄片中，微觀紋理和結構對于了解巖石的起源至關重要。現代巖相實驗室使用電子顯微探針或原子探針層析成像分析單個顆粒以及通過原子吸收、X射線熒光和激光誘導擊穿光譜進行的全巖化學分析。當光學手段不足時，也可以通過X射線衍射分析來自巖石樣品的單個礦物顆粒。微觀流體包裹體分析在巖相顯微鏡上帶有加熱臺的礦物顆粒內提供了礦物形成過程中存在的溫度和壓力條件的線索。

巖相學作為一門科學始于1828年，當時蘇格蘭物理學家威廉·尼科爾發明了通過將冰島晶石（各種方解石）晶體切割成特殊棱鏡（后來被稱為尼科爾棱鏡）來產生偏振光的技術。在普通顯微鏡中添加兩個這樣的棱鏡，將儀器轉變為偏光顯微鏡或巖相顯微鏡。使用透射光和尼科爾棱鏡，可以確定非常微小的礦物顆粒的內部晶體特征，極大地推進了對巖石成分的了解。

在1840年代，HenryC.Sorby等人的發展為巖相學奠定了堅實的基礎。這是一種研究非常薄的巖石切片的技術。一塊巖石被貼在顯微鏡載玻片上，然后磨得很薄，以至于光線可以通過礦物顆粒傳輸，否則這些顆粒看起來不透明。相鄰顆粒的位置沒有受到干擾，因此可以分析巖石結構。薄片巖相學成為巖石研究的標準方法。由于紋理細節對了解巖石中各種礦物成分的結晶順序有很大貢獻，因此巖石學發展為巖石成因并最終進入巖石學。

正是在歐洲，主要是在德國，巖相學在19世紀下半葉取得了進步。

考古學家使用巖相學來鑒定陶器中的礦物成分。該信息將文物與獲得陶器原材料的地質區域聯系起來。除了粘土之外，陶工還經常使用巖石碎片（通常稱為“回火”或“再生土”）來改變粘土的特性。從陶器組件中獲得的地質信息可以深入了解陶工如何選擇和使用本地和非本地資源。考古學家能夠確定在特定地點發現的陶器是本地生產的還是從其他地方交易的。此類信息以及其他證據可以支持有關定居模式、群體和個人流動性的結論、社會聯系和貿易網絡。此外，了解某些礦物質在特定溫度下是如何變化的，可以讓考古巖石學家推斷出陶瓷生產過程本身的各個方面，例如最初燒制鍋時達到的最低和最高溫度。