Kaya kütleleri, çeşitli koşullara bağlı olarak çok yüksek ısı ve basınçların etkisi altında kalabilir. Örneğin, bir kaya kütlesi derinlere doğru, hem ısı hem de basınç artar; magmanın yükseldiği durumlarda yalnız ısı, dağların çöktüğünde oluşumu sırasında açığa çıkan güçlerin etkisiyle de yalnız basınç yükselir. Bu değişimler, ortamdaki minerallerin kararlılıklarını yitirmelerine yol açabilir. Kimi zaman da, bazı kimyasal maddeler mineral taneciklerinin arasındaki sızıntı sularına karışarak uzaklaşır. Aynı süreç yeni kimyasal maddelerin ortama geçmesine de yol açabilir. Kararsızlaşan minerallerin bir bölümü çözülerek başka minerallerin oluşmasına yol açar. Başkalaşım (metamorfizm) adı verilen bu süreç genellikle 300-1200 *C arasındaki ısıda görülür. Daha yüksek ısılarda kaya kütleleri tümüyle erir (anatexis). Basıncın belli bir yönü varsa, yeni oluşan mineral kristalleri, basıncın en fazla olduğu yönle dik açı oluşturacak biçimde gelişir. Başkalaşım sonucunda ortaya çıkan minerallerin niteliğini ısı ve basınç dışında, başlangıçtaki kayanın kimyasal bileşimi de belirler.