El modo exacto de formación del pedernal aún no está claro, pero se cree que ocurre como resultado de cambios químicos en las formaciones rocosas sedimentarias comprimidas, durante el proceso de diagénesis. Una hipótesis es que un material gelatinoso rellena cavidades en el sedimento, como agujeros perforados por crustáceos o moluscos y que este se silicifica. Esta hipótesis ciertamente explica las complejas formas de nódulos de sílex que se encuentran. La fuente de sílice disuelta en los medios porosos podrían ser las espículas de esponjas siliciosas (demosponges). Ciertos tipos de pedernal, como el de la costa sur de Inglaterra, contienen flora marina fosilizada atrapada. Se han encontrado trozos de coral y vegetación conservados dentro del pedernal similares a insectos y partes de plantas dentro del ámbar. Las rodajas finas de la piedra a menudo revelan este efecto.
Playa de guijarros formada por nódulos de pedernal erosionados por los acantilados calcáreos cercanos, Cabo Arkona, Rügen, al noreste de Alemania.
El pedernal a veces se encuentra en grandes campos de pedernal en los lechos del Jurásico o Cretácico, por ejemplo, en Europa. Las desconcertantes formaciones gigantes de pedernal conocidas como paramoudra y círculos de pedernal se encuentran en toda Europa, pero especialmente en Norfolk, Inglaterra, en las playas de Beeston Bump y West Runton.
El "pedernal de Ohio" es la piedra preciosa oficial del estado de Ohio. Se forma a partir de restos de cal que se depositaron en el fondo de los mares interiores del Paleozoico hace cientos de millones de años que se endurecieron en piedra caliza y luego se infundieron con sílice. El pedernal de Flint Ridge se encuentra en muchos tonos como rojo, verde, rosa, azul, blanco y gris, con las variaciones de color causadas por las diminutas impurezas de los compuestos de hierro.
El pedernal puede ser de color: marrón arena, gris medio a oscuro, negro, marrón rojizo o gris blanquecino.