研究表明,石油的生成至少需要200万年的时间,在现今已发现的油藏中,时间最老的达5亿年之久.在地球不断演化的漫长历史过程中,有一些“特殊”时期,如古生代和中生代,大量的植物和动物死亡后,构成其身体的有机物质不断分解,与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成沉积层.由于沉积物不断地堆积加厚,导致温度和压力上升,随着这种过程的不断进行,沉积层变为沉积岩,进而形成沉积盆地,这就为石油的生成提供了基本的地质环境. 大多数地质学家认为石油像煤和天然气一样,是古代有机物通过漫长的压缩和加热后逐渐形成的.按照这个理论石油是由史前的海洋动物和藻类尸体变化形成的.（陆上的植物则一般形成煤.）经过漫长的地质年代这些有机物与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下.在地下的高温和高压下它们逐渐转化,首先形成腊状的油页岩,后来退化成液态和气态的碳氢化合物.由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们向上渗透到附近的岩层中,直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多空的岩层中.这样聚集到一起的石油形成油田.通过钻井和泵取人们可以从油田中获得石油.地质学家将石油形成的温度范围称为“油窗”.温度太低石油无法形成,温度太高则会形成天然气.虽然石油形成的深度在世界各地不同,但是“典型”的深度为四至六千米.由于石油形成后还会渗透到其它岩层中去,因此实际的油田可能要浅得多.因此形成油田需要三个条件：丰富的源岩,渗透通道和一个可以聚集石油的岩层构造.
煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎,在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质,由于地壳的变动不断地埋入地下,长期与空气隔绝,并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素,形成的黑色可燃沉积岩,这就是煤炭的形成过程. 一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关.地壳下降的速度快,植物遗骸堆积得厚,这座煤矿的煤层就厚,反之,地壳下降的速度缓慢,植物遗骸堆积的薄,这座煤矿的煤层就薄.又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂,有一些煤层埋到地下更深的地方,有的又被排挤到地表,甚至露出地面,比较容易被人们发现.还有一些煤层相对比较薄,而且面积也不大,所以没有开采价值,有关煤炭的形成至今尚未找到更新的说法. 煤炭是这样形成的吗?有些论述是否应当进一步加以研究和探讨.一座大的煤矿,煤层很厚,煤质很优,但总的来说它的面积并不算很大.如果是千百万年植物的枝叶和根茎自然堆积而成的,它的面积应当是很大的.因为在远古时期地球上到处都是森林和草原,因此,地下也应当到处有储存煤炭的痕迹；煤层也不一定很厚,因为植物的枝叶、根茎腐烂变成腐植质,又会被植物吸收,如此反复,最终被埋入地下时也不会那么集中,土层与煤层的界限也不会划分得那么清楚. 但是,无可否认的事实和依据,煤炭千真万确是植物的残骸经过一系统的演变形成的,这是颠簸不破的真理,只要仔细观察一下煤块,就可以看到有植物的叶和根茎的痕迹；如果把煤切成薄片放到显微镜下观察,就能发现非常清楚的植物组织和构造,而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东西,有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石.在地表常温、常压下,由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用,转变成泥炭或腐泥；泥炭或腐泥被埋藏后,由于盆地基底下降而沉至地下深部,经成岩作用而转变成褐煤；当温度和压力逐渐增高,再经变质作用转变成烟煤至无烟煤.泥炭化作用是指高等植物遗体在沼泽中堆积经生物化学变化转变成泥炭的过程.腐泥化作用是指低等生物遗体在沼泽中经生物化学变化转变成腐泥的过程.腐泥是一种富含水和沥青质的淤泥状物质.冰川过程可能有助于成煤植物遗体汇集和保存.
