Une lame mince est une tranche de roche de petite taille et de très fine épaisseur (0,03 mm), découpée à partir d'un échantillon de roche, puis et collée sur une plaque de verre. Ce traitement permet de la rendre transparente au microscope optique, et de permettre son analyse minéralogique, soit en lumière naturelle (ou lumière polarisée non analysée - abréviation LPNA), soit en lumière polarisée (ou lumière polarisée analysée - abréviation LPA).
Pour réaliser une lame mince, on découpant un petit morceau de roche de forme parallélépipédique au moyen d'une scie circulaire, dont l'épaisseur atteint quelques millimètres : le sucre. Celui-ci est ensuite collé sur la plaque de verre, puis à nouveau scié pour l'amincir encore, et finalement meulé jusqu’à obtention d'une lamelle de roche ayant l’épaisseur souhaitée. Ce travail de grande précision est celui des litholamelleurs.