堆積（たいせき、sedimentation、deposition）とは、堆積物（地層）を形成するに至るまでの過程の総称をいう。

ほぼ常温常圧のもとで、既存の岩石の風化・侵食によって生成された砕屑物（粘土・シルト・砂・礫）や、火山砕屑物、生物遺骸などが、流水・氷河・風、火山活動などの作用と重力によりふるい分けられて集積される過程、及び化学的作用により水溶液中から沈殿し集積される過程を指す。

集積した構成物が岩石の風化・侵食などから、分解、運搬、ふるい分けられて集積される作用を堆積作用という。この作用には機械的作用によるものの他、化学的作用（沈積）や、生物学的作用によるものを含み、それぞれ多様な堆積物の層（地層）を形成する。