L'anidride carbonica presente nell'atmosfera si solubilizza nell'acqua piovana con formazione dell’acido carbonico H2CO3.
L'acido carbonico scioglie i minerali carbonatici e silicatici; ioni bicarbonato, ioni calcio e silice passano in soluzione e sono trasportati dai fiumi fino agli oceani, dove gli organismi viventi li usano per costruire i gusci o gli scheletri.

Gusci e scheletri, alla morte degli organismi, si depositano sui fondali e vengono sepolti da altri sedimenti. Altri carbonati si depositano per precipitazione diretta dall'acqua.
In seguito agli spostamenti della crosta terrestre riaffiorano come rocce calcaree.

Il calcare (carbonato di calcio: CaCO3) è un composto molto comune sulla crosta terrestre; è poco solubile in acqua e quel poco che si scioglie si trova nell’acqua sotto forma di ione calcio (Ca ++) e di ione bicarbonato (HCO3 -);

la dissoluzione di un sale è un processo di equilibrio che può essere rappresentato così:

CaCO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l) =  Ca ++ (aq) + 2 HCO3- (aq)

L’indicazione (g) indica lo stato gassoso e l’indicazione (l) lo stato liquido; il segno di uguale indica una condizione di equilibrio tra le sostanze disposte a sinistra, i reagenti, e quelle a destra, i prodotti.

Se quest’acqua che si è arricchita in ione calcio (detta usualmente acqua “dura”) giunge in un ambiente povero in CO2 (come avviene nel sottosuolo, oppure quando nebulizza ed evapora nel salto di una cascata), l’equilibrio è alterato.
In questo caso l’equilibrio si sposta verso sinistra   con conseguente formazione di CaCO3 . In definitiva una diminuzione dell’anidride carbonica provoca la deposizione di calcare solido.
Così si formano le stalattiti e le stalagmiti nelle grotte carsiche e il travertino nelle cascate.