Zandsteen is een min of meer vast gesteente, in den regel ontstaan door zamenkleving van zand. Welligt zijn alleen sommige kwartszandgesteenten, uit scherpkantige kristallen zamengesteld, door neerslag uit oplossingen gevormd. Zijn de zaamgebakken deelen groot van stuk, dan heeft men zamenklonteringsgesteenten (conglomeraten) en brecciën. De delfstoffelijke toestand van zandsteen is nog meer zamengesteld dan die van zand, omdat bij dit laatste nu ook nog het verbindingsmiddel komt.
Op voorstel van Lasaulx („Elemente der Petrographie”, 1875) duidt men den aard der brokken aan door zelfstandige en die van het verbindingsmiddel door bijvoegelijke naamwoorden. Het meest algemeen zijn de kwartsachtige en leemachtige kwartszandsteensoorten. Somtijds heeft men die beide verbindingsmiddelen in dezelfde laag, en daar de verweering de leemachtige soort veel sterker aantast dan de kwartsaehtige, ontstaan hierdoor wel eens de zonderlingste rotsfiguren. Men vindt daarvan voorbeelden in Saksisch Zwitserland, in den Adersbacher rotsendoolhof, in het Reuzengebergte en elders. Ook de blokken, die men in den staat van verstrooijing op zandsteenbeddingen aantreft, zijn overblijfselen van kwartszandsteen, door verweering van leemachtigen zandsteen blootgelegd. Het leemachtig verbindingsmiddel hoopt zich hier en daar op en vormt leemgallen, die aan de bruikbaarheid van den zandsteen groot nadeel toebrengen. Hier en daar heeft men zandsteen in gelijkmiddelpuntige lagen, alsmede met ijzer- en mangaanvlekken (tijgerzandsteen). Men vindt voorts bonten zandsteen ter dikte van 80 Ned. el, waarin loodglanskorrels ter groote van erwten zijn uitgestrooid.
Iets dergelijks ontwaart men in het wit lood-erts, het koperlazuur en het malachiet. Somtijds verandert het leemachtig verbindingsmiddel in porselein-aarde (kaolien), — somtijds ook wordt het vervangen door kalk. Hiertoe behoren de graauwaksoorten, waarin men ook veldspaat en glimmer aantreft. Bevat het verbindingsmiddel veel ijzer, dan ontstaan de ijzerhoudende kwartszandsteensoorten. Bij andere leemachtige verbindingsmiddelen verraadt zich de aanwezigheid van eene geringe hoeveelheid ijzer door eene roode of geelachtig bruine kleur, maar die hoeveelheid is ook wel eens groot genoeg om bruikbaar ijzererts te vormen. Meer zeldzame verbindingsmiddelen van zandsteen zijn dolomiet, zwaarspaat, coelestien, gips en asphalt. Behalve de kwartszandsteensoorten vermelden wij den veldspaatzandsteen, die behalve kwartskorrels ook veldspaat bevat. Door de aanwezigheid van glimmer ontstaat de glimmerzandsteen.
Is deze delfstof in aanmerkelijke hoeveelheid aanwezig, dan veroorzaakt zij door de evenwijdige rangschikking van hare blaadjes de wording van eene dunne schilfering van den zandsteen. Glauconietzandsteensoorten bevatten somtijds nagenoeg uitsluitend glauconiet, maar doorgaans ook kwarts en zijn door een kalkachtig verbindingsmiddel zaamgevoegd. Men heeft wijders gekristalliseerde zandsteensoorten met zout- of kalkspaatkristallen, alsmede zandsteen, in den vorm van zuilen, en wel op die plaatsen, waar hij in aanraking is met basalt. De meeste zandsteensoorten zijn duidelijk in lagen gerangschikt, maar de beddingen hebben vaak eene aanmerkelijke dikte. Ook ziet men de lagen wel eens in teerlingblokken verdeeld (quaderzandsteen).
Door den invloed des dampkrings, alzoo door verweering, kunnen de zandsteensoorten weder in zand veranderen, en de gemakkelijkheid, waarmede zulks geschiedt, is in de eerste plaats afhankelijk van den aard van het verbindingsmiddel. Is dit laatste leem-, kalk- of mergelachtig, dan valt de zandsteen veeleer uiteen, dan wanneer het kwartsachtig of ijzerhoudend is. Men vindt zandsteensoorten in alle bezonkene lagen, van de Silurische vorming af tot aan het jongste alluvium toe. Onderscheidene namen wijzen op de plaats, waar de zandsteenen gevonden wordt, of op hare bestanddeelen; men heeft Potsdamzandsteen, spiriférenzandsteen, molenzandsteen, rietzandsteen, kolenzandsteen, keuper-, lias-, krijt- en bruinkolenzandsteen enz. Men gebruikt onderscheidene zandsteensoorten tot bouwsteen, de dunschilferige tot platen, de fijnkorrelige tot beeldhouwwerk, de harde tot molen- en slijpsteenen, de vuurvaste leemachtige kwartszandsteensoorten tot binnenbekleeding van hoogovens, enz.