Łupki krystaliczne powstają w wyniku długotrwałego działania wysokiej temperatury i ciśnienia na skały. Proces ten nazywany jest metamorfozą. Na przykład, kiedy skała osadowa, tak jak ił, jest poddawana dużej temperaturze i ciśnieniu, dochodzi do przemiany jej struktury krystalicznej. Zamiast zachowywać swoją pierwotną postać, cząsteczki skały ulegają organizacji i tworzą nowe minerały, tworząc w ten sposób łupki krystaliczne. W rezultacie, łupki krystaliczne charakteryzują się wyraźnie widocznym układem warstw, które są rozmieszczone równolegle do siebie. Kolor i rodzaj minerałów obecnych w łupkach krystalicznych zależą od rodzaju i składu pierwotnej skały oraz warunków metamorfozy. Warto również wspomnieć, że proces powstawania łupków krystalicznych jest bardzo powolny i może trwać miliony lat. To dlatego łupki krystaliczne są często uznawane za wynikową fazę długoterminowego cyklu geologicznego.