富含磷酸鹽礦物的化學－生物化學沉積巖。又稱磷塊巖。P2O5含量大於5～8%。磷酸鹽礦物主要是磷灰石的變種，常見的有羥基磷灰石、碳磷灰石、氟磷灰石和氯磷灰石。有些磷質巖中含鈰、鑭等稀土元素，而成為稀土磷質巖。在顯微鏡下沉積磷質巖呈隱晶結構，層狀構造，與黑色葉巖、矽質巖或碳酸鹽巖互層，有時呈透鏡狀、結核狀或內碎屑團團塊或角礫狀構造。磷質巖也可成犬牙交錯構造與泥晶石灰巖漸變或過渡。磷灰巖主要類型有磷塊巖，一般是成層的，含磷品位較高，P2O5含量在12％以上；磷質頁巖或磷質泥灰巖，一般是黑色頁巖或矽質巖層內夾層，P2O5含量8～12％；含磷沉積巖，含磷結核的頁巖或灰巖，磷質部分膠結的砂巖等的P2O5含量為5～8％；鳥糞磷塊巖，含磷極高，一般在30％以上。磷質巖主要有三種成因。①海洋沉積。由海洋生物骨骼中分解出的磷質或海底火山噴發析離在海水中的磷質被上升的海洋水流帶到淺海臺地富集而成。這種成因的磷質巖呈穩定的層狀，也可呈結核狀，是工業用磷礦的主要類型。②風化殘積。在含磷質巖石（巖漿巖（見火成巖）、變質巖或沉積巖）的風化帶由於淋濾而形成殘坡積磷質巖或洞穴堆積，使分散的磷質聚集為較富的磷質巖；③主要是海鳥的糞便堆積而成，在中國西沙和南沙群島有鳥糞磷塊巖分佈。磷質巖主要用於制造磷肥，也用於化學工業如制藥品、火藥等。