煤是由植物残骸经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的.这个转变过程叫做植物的成煤作用.一般认为,成煤过程分为两个阶段泥炭化阶段和煤化阶段.前者主要是生物化学过程,后者是物理化学过程.
在泥炭化阶段,植物残骸既分解又化合,最后形成泥炭或腐泥.泥炭和腐泥都含有大量的腐植酸,其组成和植物的组成已经有很大的不同.
煤化阶段包含两个连续的过程：
第一个过程,在地热和压力的作用下,泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而成为褐煤.褐煤的密度比泥炭大,在组成上也发生了显著的变化,碳含量相对增加,腐植酸含量减少,氧含量也减少.因为煤是一种有机岩,所以这个过程又叫做成岩作用.
第二个过程,是褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程.在这个过程中煤的性质发生变化,所以这个过程又叫做变质作用.地壳继续下沉,褐煤的覆盖层也随之加厚.在地热和静压力的作用下,褐煤继续经受着物理化学变化而被压实、失水.其内部组成、结构和性质都进一步发生变化.这个过程就是褐煤变成烟煤的变质作用.烟煤比褐煤碳含量增高,氧含量减少,腐植酸在烟煤中已经不存在了.烟煤继续进行着变质作用.由低变质程度向高变质程度变化.从而出现了低变质程度的长焰烟、气煤,中等变质程度的肥煤、焦煤和高变质程度的瘦煤、贫煤.它们之间的碳含量也随着变质程度的加深而增大.
目前就石油的成因有两种说法：①无机论 即石油是在基性岩浆中形成的；②有机论 既各种有机物如动物、植物、特别是低等的动植物像藻类、细菌、蚌壳、鱼类等死后埋藏在不断下沉缺氧的海湾、泻湖、三角洲、湖泊等地经过许多物理化学作用,最后逐渐形成为石油.
