Hetafzettingsmilieu binnen degeologie ensedimentologie is het geheel aan factoren die van invloed zijn op de vorming van een bepaaldsedimentair gesteente. Elk gesteente wordt gevormd onder bepaaldepaleogeografische enklimatologische omstandigheden.
Door gedetailleerd onderzoek naarmicrofossielen,macrofossielen,sedimentaire structuren,mineraalinhoud ofsporenfossielen alskrimpscheuren en afdrukken kan bepaald worden onder welke omstandigheden eengesteente is afgezet. Bepaaldefauna is beperkt in de leefomgeving. Zo kankoraal alleen gedijen in helder water met weinigsedimentatie. Ook het voorkomen van bepaalde sedimentaire structuren zegt iets over de relatieve positie van een afzettingsmilieu ten opzichte van derelatieve zeespiegel.Getijde-gedomineerde afzettingen kennen andere structuren dan bijvoorbeeldrivierafzettingen of diep marieneturbidieten.
Binnen de sedimentologie wordt vaak onderscheid gemaakt tussencarbonaat-systemen enclastische systemen. Carbonaatsystemen worden gedomineerd door de opbouw vanriffen en de vorming vankalksteen ofdolomiet. Clastische systemen kennen juist een grotesilica input. Binnen beide zijn structuren waarneembaar die iets zeggen over het afzettingsmilieu van het bepaalde gesteente.