Per la realizzazione di una sezione sottilesi parte da un frammento di pietra che sia rappresentativo delle caratteristiche petrografiche della roccia da esaminare e se ciò non fosse possibile, occorrerà effettuare più sezioni sottili per lo studio del materiale.
La sezione sottile, ha uno spessore di 0,030 +/- 0,005 mm e dimensioni standard pari a 33 mm x 20 mm , che potranno essere eventualmente aumentate qualora si abbia da analizzarelitotipi con granuli di dimensioni pluricentimetriche. Qualora la roccia risultasse non particolarmente coerente, è necessario iniziare tutta la nostra procedura di preparazione con un suo consolidamento.
Che venga realizzata per mezzo di machinari particolari o a mano, in sintesi l'iter per ottenere una sezione sottile è la seguente:

1. si parte con la preparazione della "caramella", cioè del pezzo di roccia con un lato rettificato di dimensioni pari a 33x22 mm e spessore di pochi mm;
2. si fissa la caramella su un vetrino per mezzo di un collante ad indice noto;
3. nel momento in cui il sistema roccia e vetrino sono ben fissati, si procede con una mola diamantatao a mano fino a ridurre il suo spessore a 1 mm;
4. da questo puntoin poi sarebbe preferibile concludere il lavoro a mano, ed utilizzare del Carborundum da 100 um si riduce lo spessore della sezione a circa 200 um (con questi spessori si inizia ed apprezzare la trasparenza dei minerali non opachi);
5. si passa all'uso del Carborundum con grana 60 um e si porta lo spessore del campione in preparazione a 100 um (quarzo e feldspati mostranocolori di interferenza chiari di secondo ordine);
6. con il Carborundum a grana di 12 um si giunge allo spessore finale di 30um. Per essere sicuri di questo si controlla la sezione con il microscopio: il quarzo ed i feldspati dovranno presentare il loro tipico colore di interferenza di colore grigio, i cristalli di calcite, invece, rosa.
7. Ottenuto lo spessore voluto, si passa al suo ricoprimento con un secondo vetrino, oppure con una lacca trasparente.

Si può quindi procedere nello studio del materiale per mezzo del microscopio, grazie al quale si analizzerà la sua tessitura, i suoi componenti, le sue discontinuità.... Grazie a tali dati, il petrografo potrà dare la definizion petrografica della roccia che ci permetterà di collocarla in maniera inequivocabile all'interno di una delle varie famiglie che costituiscono il mondo delle rocce.
Nella figura  è possibile vedere una sezione sottile di una roccia magmatica intrusiva.