成層（せいそう、英: stratification）とは、層をなすこと。水、空気、その他の物質が層を成し、混ざり合わず、層状に分かれている状態を言う。また、通常成層を成しているものが崩れて層を成していない場合、不成層と呼ぶことがある。
地球上の流体は、重力の影響で、密度の大きいものが下に、小さいものが上にある密度成層を成す。また他の物理量で見てみても同様で、温度の低いものが下に、温度の高いものが上にある温度成層を成す。海洋や大きな湖では、密度成層と温度成層が成り立っている。しかし地球の大気では、密度成層は成り立っているものの、地表や成層圏、熱圏が他よりも過熱されやすい影響で、温度成層は成層圏と熱圏下部でしか成り立っていない。大気ではこうだが、より小さな規模、例えば部屋の中の空気などは温度成層が成り立つ。なお成層圏は名前に「成層」とついているが、完全な成層ではなく大気擾乱がある。
地表や海底では、年代の進行に伴って上へ上へと土砂などが堆積していく。これにより、地層が形成される。しかし、風化や浸食、地殻変動などの作用によって地層が崩れて不規則になることもある。