Septarien sind ein sekundäres Gestein und werden den klastischen Sedimenten zugeordnet. 'Septarie' leitet sich dem lateinischen Wort für 'Trennen, Absondern ‚separare‘ ab. Sie bilden harte Knollen, die im weichen, verwitternden Tongestein unzerstört gefunden werden – sie 'separieren' sich vom Rest des Gesteins.

Septarien kommen weltweit in karbonatreichen Tonschiefern vor. Die Entstehung von Septarien geschieht in mehreren Schritten: Bei der Bildung von Tongesteinen in Sedimenten werden einzelne Tonteilchen durch carbonathaltige Flüssigkeiten von einem Keimpunkt (meistens ein organisches Zersetzungsprodukt) aus verkittet - das Sediment wird an diesen Stellen fester und knollenförmig. Später können diese Konkretionen durch Wasserverlust schrumpfen, dadurch reißen sie innerlich auf. Diese Risse und Hohlräume werden durch wieder eindringende carbonatische Lösungen erneut verfüllt. Hier erfolgt in diesen Rissen die Calcitbildung. Septarien können innerhalb ihrer Risse komplett mit Calcit gefüllt oder drusenartig mit einem Überzug aus kleinen Calcitkristallen überwachsen sein. Zwischen Calcit und Tonmineralknolle entsteht als Wandauskleidung oft eine braune Schicht aus vermengtem Calcit und Tonmineralen. Zusätzlich zu Calcit können sich in den Schrumpfungsrissen Baryt, Pyrit, Quarz und Siderit absetzen. Das Hereinwandern von carbonatischen Lösungen dauert so lange an, bis der Nachschub von Kalk aus dem Umgebungsgestein versiegt ist, oder die Zersetzung  der organischen Substanz im inneren Kristallisationspunkt abgeschlossen ist. Bis zu diesem Punkt wachsen Septarien.

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