Petrologija (izgrškega: πέτρα [petra] –skala in λόγος [logos] -znanje) je vejageologije, ki preučujekamnine in pogoje, v katerih so kamnine nastale. Deli se na petrologijo magmatskih, metamorfnih in sedimentnih kamnin.
Litologija je bila nekoč približen sinonim zapetrografijo, danes pa je petrološka disciplina, ki se ukvarja z opisovanjem makroskopskih vzorcev in izdankov kamnin, medtem ko sepetrografija ukvarja z mikroskopskimi podrobnostmi.
Petrolofija uporablja za opisovanje sestave in zgradbe kamnin klasičnomineralogijo, petrografijo, optično mineralogijo inkemijsko analizo. Sodobni petrologi uporabljajo za preučevanje trendov in ciklov tudi načela geokemije in geofizike tertermodinamske in eksperimentalne podatke.
Petrologija magmatskih kamnin (magmatitov) se ukvarja s sestavo in strukturomagmatskih kamnin, na primergranita inbazalta, ki so kristalizirale iz raztaljenemagme. Med magmatske kamnine spadajo tudi efuzivne in intruzivne kamnine.
Petrologija sedimentnih kamnin (sedimentov) se ukvarja s sestavo in strukturosedimentnih kamnin, na primerpeščenjaka,dolomita inapnenca, ki so sestavljene iz kosov ali delcev drugih kamnin in bioloških ali kemijskih vsedlin, ki so pogosto vezane v matrici ali finejšem materialu.
Petrologija metamorfnih kamnin (metamorfitov) se ukvarja s sestavo in strukturometamorfnih kamnin, na primerskrilavcev,marmorja ingnajsa, ki so nastale zaradi delovanja visokihtlakov alitemperatur ali obojega in pri tem doživele kemijske, mineraloške in strukturne spremembe.
Eksperimentalna petrologija raziskuje geokemijske in fazne povezave v naravnh in sintetičnih snoveh pri povišanih temperaturah in tlakih. Ekspermenti so posebno pomembni za raziskovanje kamnin iz spodnjeZemljine skorje in zgornjega plašča, ki v prvotni obliki redkokdaj preživijo potovanje do Zemljine površine. Tovrstne raziskave so osnova za razumevanje magmatskim in metamorfnih procesov.
Best, Myron G. (2002),Igneous and Metamorphic Petrology (Blackwell Publishing).ISBN 1405105887
Blatt, Harvey; Tracy, Robert J.; Owens, Brent (2005),Petrology: igneous, sedimentary, and metamorphic (New York: W. H. Freeman).ISBN 978-0716737438
Dietrich, Richard Vincent; Skinner, Brian J. (2009),Gems, Granites, and Gravels: knowing and using rocks and minerals (Cambridge University Press).ISBN 978-0521107228
Fei, Yingwei; Bertka, Constance M.; Mysen, Bjorn O. (eds.) (1999),Mantle Petrology: field observations and high-pressure experimentation (Houston TX: Geochemical Society).ISBN 0941809056
Philpotts, Anthony; Ague, Jay (2009),Principles of Igneous and Metamorphic Petrology (Cambridge University Press).ISBN 978-0521880060
Robb, L. (2005),Introduction to Ore-Forming Processes (Blackwell Science).ISBN 978-0632063789