1. 접촉 변성암
퇴적암이나 화성암과 같이 한 번에 된 퇴적암이 지각 내부에서 열이나 기계적 작용을 받아서 이전과는 다른 광물 조합이나 조직, 구조를 가진 암석으로 변하는 것을 변성작용이라 하며, 그 결과로 생긴 암석을 변성암이라고 합니다. 변성암이 다시 변성 작용을 받아서 다른 변성암이 되는 일도 있습니다. 화강암 등의 심성암체 가까이에서는 이암이나 사암이 단단하고 치밀한 암석으로 되어 있는 것을 관찰할 수 있습니다. 이는 화성암을 만드는 마그마가 관입하면 주위의 암석이 뜨거워져서 변성한 것입니다. 이와 같은 암석을 접촉 변성암이라 하고, 이것이 분포하는 범위를 접촉 변성대하고 합니다. 접촉 변성대의 폭은 화성암체가 클수록 넓으며 보통 500m 전후입니다. 도자기는 점토를 고온에서 구워 만드는데, 이때 점토는 분해하여 미세하고 치밀한 광물의 집합체로 되어 있습니다. 이와 같은 현상이 접촉 변성 작용에서도 일어나고 있습니다. 접촉 변성암의 대표적인 것으로 혼펠스가 있습니다. 혼펠스를 얇은 조각으로 하여 편광 현미경으로 관찰하면 석영과 장석 등의 조암 광물이 입상으로 집합해 있는 것이 보입니다. 이와 같은 조직을 알갱이의 크기가 고른 상태의 조직 또는 혼펠스 조직이라 합니다. 혼펠스 조직은 전부터 있었던 광물이 가열되어 불안정해져서 분해하거나 다른 광물과 반응하여 입자의 경계부와 갈라진 틈에 새로운 변성 광물이 성장하여 된 것입니다. 이와 같이 새로운 변성 광물이 성장해 가는 작용을 재결정 작용이라 합니다. 보통 접촉 변성암에서는 석영과 사장석이 들어가지만 그 밖에 암석의 화학 조성에 따라 특징 있는 변성 광물이 나타납니다. 그중에서 주된 것은 진 흙 질 암석, 석회질 암석, 염기성 암석이 있습니다. 진 흙 질 암석은 홍주석, 규선석이나 근청석과 같이 알루미늄을 많이 함유하는 광물이 나옵니다. 반상의 큰 결정을 만드는 수도 있습니다. 석회질 암석은 투휘석, 석류석, 규회석, 방해석 등 칼슘이 많이 들어 있는 광물이 나옵니다. 염기성 암석은 단사 휘석, 사방 휘석, 각섬석 등 칼슘, 마그네슘, 철이 들어있는 광물이 나오고 진흙질, 모래질 암석에는 흑운모와 백운모가 들어 있습니다.
2. 광역 변성암
어느 일정한 방향으로 결정이 나열되어 있거나 벗겨지기 쉬운 성질을 가진 결정질의 변성암을 결정 편암이라고 합니다. 결정 편암은 줄무늬 구조를 보이는 것이 많고 광물맥이 관통하고 있습니다. 결정 편암의 결정립이 굵은 것 ( 지름 2mm 정도 이상 )으로서 줄무늬 구조를 보이는 변성암을 편마암이라 합니다. 결정 편암이나 편마암은 넓은 지대 ( 광역 변성대 )에 나타나 있습니다. 그래서 결정 편암과 편마암을 만든 변성 작용을 광역 변성 작용이라 합니다. 광역 변성 작용의 경우도 열작용에 의한 재결정 작용이 일어나고 있습니다. 더구나 광역 변성 작용에서는 접촉 변성 작용의 경우와는 달리 줄무늬 구조와 광물의 일정한 방향의 힘이 작용하여 기계적 작용이 일어나고 있는 것입니다. 그 때문에 동력 열변성 작용으로 불리는 일도 있습니다. 또한 광역 변성암은 넓은 지역에 걸쳐 연속해서 분포하는 일이 많습니다. 광역 변성암이 분포하는 지대를 변성대라고 합니다. 변성대의 분포는 조산대의 분포와 일치합니다. 이것은 변성암을 만드는 결정 편암류가 조산 운동 때의 기계적 에너지와 열에너지를 받아서 생겼다는 것을 나타냅니다. 변성대는 항상 쌍을 이루고 있는 것은 아닙니다. 환태평양 지대에서는 쌍을 이루는 일이 많으나 알프스, 히말라야 조산대와 그 밖의 오래된 시대의 조산대에서는 쌍을 이루고 있지 않습니다. 그 경우, 결정 편암을 만든 변성 작용 뒤에 화강암류의 관입에 따라 편마암을 만드는 것과 같은 변성 작용이 일어난 경우가 많습니다. 우리나라의 옥천 변성대는 중압 저온형인 데 비하여 선캄브리아대 기저의 변성 작용은 저압 고온형입니다. 변성 작용 때의 온도와 압력의 상화 관계를 몇 가지로 분류한 것으로 어떤 변성 작용은 높은 온도와 그다지 높지 않은 압력하에 이루어지며, 또 다른 경우에는 압력은 대단히 높지만 온도는 비교적 낮습니다. 그리고 같은 화학 조성의 암석이라도 온도와 압력의 상호 관계가 다르면 광물조성이 달라지고, 또 다른 광물로 특정 짓게 됩니다. 그래서 변성 작용의 온도와 압력의 상호 관계를 몇 가지로 분류하여 그 각각을 변성상 혹은 광물상 또는 상이하고 합니다. 이 상은 그 상의 온도와 압력조건하에서 생성되는 변성암 또는 광물의 이름을 붙여서 불석상이라든지 각 섬암 상 등으로 부릅니다. 예를 들면, 각 섬암상 이란 염기성 화성암의 조성을 가진 암석이 각 섬암이 될 만한 온도와 압력의 조건의 조합을 말합니다.