1、岩浆作用：岩浆上侵形成侵入岩体或喷出地表后形成的火山熔岩、火山灰等，均可以形成非金属矿产资源。侵入岩体如灰长岩、花岗岩等均可做优质的建筑材料，我国著名的“将军口”花岗岩地板和产于印度的“印度红”花岗石均为钾长花岗岩；喷出地表形成的浮岩、珍珠岩都是不可缺少的工业原材料，火山灰也可以做农业用肥。还有两种特殊的岩浆岩即金伯利岩和钾镁煌斑岩，其内部含有较为丰富的金刚石。世界上大部分钻石就产于这两种岩石中。
2、变质作用：岩石在基本上处于固体状态下，受到温度、压力及化学活动性流体的作用，发生了矿物成分、化学组成、岩石结构与构造的变化，形成非金属矿床。工业和日常生活中常用的有石墨、石棉、蓝晶石、红柱石、滑石、云母等。山东南墅石墨矿、河南、陕西的金红石、石棉矿都是国内有名的产地。
3、沉积作用：暴露于地表的岩石、矿体，在大气、水流长期作用下，发生侵蚀、搬运、分异、沉积，终形成非金属矿产资源，也可以通过化学沉淀作用、生物化学作用直接形成非金属矿产层。主要分成三大类：（1）砂矿，主要由水流、冰川、风力等作用分选形成，如金刚石、金红石、锆石、独居石等稀有矿物均可通过这种机械分异过程，富集成矿；（2）生物化学作用，诸如磷矿就可以由鸟类的粪便直接堆积形成，硅藻土矿是由硅藻遗体堆积而成，另外还有与火山喷发有关的硫矿产等；（3）化学作用形成的盐矿，人类不可缺少的食盐、工业用的石膏、硝石，农业用的钾盐，医药用的泻利盐等均为盐湖蒸发过程中化学结晶沉淀成因。
4、风化作用：暴露在地表的岩石或矿体，经过漫长的降雨、光照、氧化、生物作用过程，而使表层物质的化学组成、矿物面貌改变，从而形成可供利用的非金属材料。日常生活及工业中不可缺少的粘土类矿物多为这一成因，如高岭土、膨润土等均为岩石风化而成，正是这一作用为人类提供了制作陶瓷、化妆品、环境治理用品、药品、油漆等物质的原材料。扩大一点看，连万物赖以生存的土壤也是风化作用形成的非金属资源。