Radiolarite entstehen durch die weitere Verfestigung von Radiolarienschlamm und Radiolarienerde. Es resultieren dichte, scharfkantig brechende Gesteine von grau-schwarzer, grünlicher bis rötlicher Farbe. Sie sind durch einen muscheligen Bruch gekennzeichnet.

Die gesteinsbildenden Radiolarien sind gelegentlich als Kreisschnitte mit der Lupe zu erkennen, werden meist aber erst im Dünnschliff deutlich. In manchen Fällen lässt sich durch vorsichtiges Anätzen das Skelett freilegen.

Da Radiolarien in Sedimenten der Tiefseeböden besonders häufig sind, werden sie gern als Anzeiger einer Tiefsee-Sedimentation bewertet. Allerdings können Ansammlungen von Radiolarien auch auf Böden der Schelfmeere vorkommen.

Radiolarite gibt es in paläozoischen Gesteinsfolgen (= Lydite), im Mesozoikum und im Känozoikum. Sie sind Bestandteil von Ophiolith-Sequenzen.