那么，陨石坑是怎么形成的呢？
在地球上，陨石坑形成的条件是一个物体以每小时11.6千米的速度从外空与地球相撞。在这个过程中，这个物体的动能转换为热能，重的陨石释放出来的能量可以达到相当于上千吨原子弹爆炸所释放出来的能量，这个能量级相当于核爆炸所释放出来的能量。
假如陨石的质量超过1000吨的话，大气层基本上对它没有减速的作用，那么陨石表面的温度和压力就会非常高。陨石在这种状况下会在它们与地面撞击以前就被破坏，但是铁-镍金属陨石的结构足够强，可以与地面撞击并造成巨大爆炸。
当陨石与地面相撞时，它将当地周边的空气、水和岩石压缩为极热的等离子体。这个等离子体向外快速扩张，并迅速冷却。它与其他被投射的物件以轨道或近轨道速度被抛出，相当于离心运动，当离心力大于核心对它的引力时，它便完全脱离地球，有些甚至可以在其他行星表面成为陨石坠落。没有空气的天体表面往往还可以看到从撞击坑向外辐射的外抛物留下的痕迹。
不过在此应该提到的是关于这些辐射线的产生原理还有其他非撞击的理论。
在等离子体内部，非常高能的化学反应会发生。比如，在地球上盐水和空气可以合成非常强的酸。等离子体内气化的岩石会凝结成水滴形的似曜岩，这些似曜岩可以分布到撞击点周围很大的范围里。但是也有人认为似曜岩不仅仅是撞击产生的，比如世界上最大和最年轻的似曜岩区（位于澳大利亚周边，约70万年）就是一个撞击坑。假如这里的似曜岩的确是由于撞击所形成的，那么这么大的一个撞击坑肯定不会在过去100万年中被磨灭。
海上撞击所造成的危害比陆上撞击的要大得多。大的陨石可以一直冲到海底，在海上造成巨大的海啸。据计算，尤卡坦半岛的希克苏鲁伯陨石的撞击造成了50至100米高的海啸，在内陆数千米处形成了堆积。
不论是在陆上还是海上，陨石撞击的结果总是一个陨石坑。陨石坑有两种形式：“简单”的和“复杂”的。简单的陨石坑直径一般都小于4000米。巴林杰陨石坑就是一个典型的简单陨石坑，它就是地面上的一个其貌不扬的普通的坑。
复杂的陨石坑一般比较大，中央有一个中心山，周围环绕着沟，还有一个或多个边。中心山是由于撞击后地下的反射造成的，这样的陨石坑有点像地面上的滴入水池里的冻结的水滴。
不论是简单的还是复杂的陨石坑，其大小决定于陨石的大小以及撞击处的物质。较松软的物质所形成的陨石坑比较脆的物质所形成的陨石坑要小。陨石坑的大小和形状也随时间的变化而发生改变。
刚刚形成的陨石坑由于散热而收缩。
在地球表面随时间的延续，风化以及其他地质过程会将陨石坑掩藏起来。巴林杰陨石坑是地球上保存最好的陨石坑之一，但是它只是在约5万年前形成的。而6500万年老的希克苏鲁伯撞击坑虽然是地球上最大的撞击坑之一，但是在地球表面上人们已经看不到它的痕迹了。
有些火山口看上去像陨石坑。爆炸性的火山口一般很容易与撞击坑区分，因为它们的形状不规则，而且还有岩浆流和其他火山物质。
只有金星上的陨石坑有融化的物质流淌。
陨石坑最不同的标志是岩石受到的冲击变态如碎裂屑锥、熔化的岩石和晶体变形。比较困难的是至少在简单的陨石坑里这些物质比较趋向于被深埋，但是在复杂的撞击坑里可以在中心上射的部分找到它们。
3.陨石坑的特征
通过对陨石坑的形成原因和过程的分析，陨石坑具有不同的特征，其共同特征如下。
其一，碎裂屑锥。这是岩石上V形的凹坑，尤其在细粒的岩石上容易产生这样的碎裂屑锥。不过一些学术论文报道说，在火山喷射物中也发现有碎裂屑锥的存在。
其二，高温岩石，比如熔化过的和焊在一起的沙块、似曜岩以及熔化的岩石飞溅后形成的玻璃。不过有的学者怀疑似曜岩可以作为撞击坑的特征。在一些火山地带也有似曜岩被发现。此外，似曜岩一般比典型的撞击岩石要坚硬。
撞击后熔化的岩石类似火山岩，但是它们包含没有熔化的岩层的碎片，组成不寻常的、大面积的覆盖面，它们的化学成分也比从地球深处喷出来的火山岩要复杂。此外，它们往往含有在陨石中比较多的微量元素，如镍、铂、铱、钴等。
其三，矿物中的微压力变形。在陨石坑形成的过程中，各物质间存在相互作用力，其中矿物质因受各物质间的压力或挤力而发生变形。这包括石英和长石中晶体破裂，高压物质如金刚石的形成，冲击石英的变形如重矽石和斜矽石。
除火山外，地下核爆炸也会造成类似于陨石坑的坑。事实上，世界上坑最密集的地区是在美国的内华达测试基地。
4.陨石坑的鉴别
根据对陨石坑现场的实际调查和对主要造岩矿物冲击效应的研究，以及陨石坑自身的许多特征，结合核爆炸和人工冲击模拟试验研究的结果，鉴别陨石坑的主要标志有以下几点。
第一，陨石坑一般为圆形构造。目前，对地表数十个陨石坑探测的结果表明，它们多为圆形构造。较古老的坑由于受构造运动的影响也有呈现椭圆形或腰子形的。
第二，大多数陨石坑都保存有较好的坑唇，即环形山坑缘。它是由抛射物沿坑的边缘堆积而形成的。有一些陨石坑由于形成时间古老，坑唇多被侵蚀掉，有时冲击坑本身也被剥蚀，因而不易被识别，但残留的强形变和震裂岩石为一圆形区域这一特点仍可以被辨认出来。
第三，坑底结构较复杂。坑底的岩石在受到巨大陨石轰击后，由于应力释放而产生一定程度的回弹即作用力与反作用力，因此在一些大的陨石坑底部常出现中央隆起的状况。由于坑底岩石遭到破坏，因而使得人工地震波的反射极不规则，人们无法精确探测它的深度以及其他信息。重力法的测定结果表明，陨石坑为重力负异常，而火山喷发为正异常。
此外，一个巨大陨石的轰击有可能触发或控制深部岩浆的侵入。如加拿大着名的镍矿床所在地──萨德伯里构造，已被证实为一个复合构造，其深部升上来的含矿岩浆重叠在大的陨石轰击构造之上。
陨石轰击触发深部岩浆上升并溢出地表充填在坑内的现象，在月球表面较常见，在地球表面也有所见。
第四，常有陨石碎片或铁－镍珠球等残留物存在于冲击产物中。
迄今为止，人们还从未在任何一个地表陨石坑中挖掘出陨石冲击体本身，然而在质量较小的陨石所轰击形成的坑内大都能找到它的残留物。
例如，目前地表已找到陨石碎片的十多个冲击坑的直径都较小，一般只有几十到上百米。最大的亚利桑那陨石坑直径为1200米。
质量大的陨石，由于它高速撞击地表后容易爆散和蒸发，极难在坑中找到其残片。
同时，人们在直径为24千米的里斯坑中至今仍未找到陨石的残留物。但不久前在坑底岩石的粒间裂隙内发现了铁－铬－镍（含少量硅和钙）的微细粒子及细脉，认为是由气化了的陨石冲击体经凝聚而形成的。这也是识别陨石坑的重要标志。
第五，角砾岩和震裂锥的存在。大量的角砾岩大都是杂乱无章地与不同的岩性碎屑混合在一起。这些角砾岩含有大量熔融的或部分熔融的玻璃质击变岩。冲击波通过某些岩石类型时，就产生了震裂锥。
单个锥体的大小，从小于1厘米到15厘米或更大，顶端稍钝，锥体项角一般为90°。锥体表面有很多沟槽，呈马尾构造，锥体的顶端都有指向该冲击构造中心的趋势。在石灰岩、白云岩、石英岩、片麻岩和页岩等许多岩石类型中都观察到有震裂锥。
目前在地表冲击位置上，包括萨德伯里构造、里斯和施泰因海姆盆地、弗林克里克等数十个冲击构造中都发现了震裂锥。现已证明，震裂锥本身已能作为陨石轰击的独特标志。
第六，矿物的冲击效应标志。造岩矿物均显示冲击效应。
目前，与陨石坑有关的矿物冲击效应为：其一，在非常高的应变率下，矿物发育为有特征的微观和亚微观结构，如石英、长石、云母、辉石、角闪石、橄榄石的形变、微裂隙、微页理和扭折条带等构造。
其二，在固态下的相转变，如石英转变为柯石英和超石英，以及转变为继形硅氧玻璃，石墨转变为金刚石等。其三，矿物的热分解、熔融以及出现流动构造，特别是在同一岩石中结晶体和玻璃体并存，如石英、长石已转变为玻璃相，而深色矿物仍保留晶质相。