수평으로 쌓인 주된 지층에 대하여 기울어진 층리를 말한다. 사층리는 실트보다 큰 입자들로 구성되어 있고, 특히 사암에 많이 나타난다. 사층리는 하천의 난류와 바람, 바다의 파도에 의해 만들어지며, 수심이 대단히 얕은 수저 또는 사막의 사구에서 볼 수 있는 퇴적 구조이다. 퇴적물이 쌓이며 사층리를 형성할 당시에는 사층리의 각도는 25°∼35°의 안식각을 유지하나 퇴적 후의 다져짐 작용으로 퇴적 당시보다는 훨씬 작은 각도(15°∼20°)를 가지게 된다. 그러나 지층이 횡압력을 받아서 변형하게 되면 도리어 안식각보다 큰 각도를 보이는 경우도 있다. 사층리에서 층의 기운 방향은 당시의 퇴적과 관계된 유수 또는 바람의 방향을 나타낸다.