煤的形成原因，簡稱煤，是埋藏在地下，與空氣隔絕的地殼的壓力和溫度產生的古老植物的遺跡。由碳、氫、氧、氮等元素組成的黑色固體礦物，主要被人類作為燃料開采。煤被稱為黑金和工業食品。自18世紀以來，它壹直是人類世界使用的主要能源之壹。煤炭被廣泛用作工業生產的燃料，這是從18年底的工業革命開始的。隨著蒸汽機的發明和使用，煤被廣泛用作工業生產的燃料，給社會帶來了前所未有的巨大生產力。
煤是壹層極厚的黑色腐殖質，由植物的枝葉和根系在地面上堆積了數百萬年。由於地殼的變化，長時間連續埋藏在地下與空氣隔絕，在高溫高壓下經過壹系列復雜的物理化學變化，形成壹種黑色的可燃沈積巖，這就是煤的形成過程。
煤礦中煤層的厚度與地殼下降的速度和該區域植物殘體的堆積有關。地殼下降快，植物遺跡堆得厚，所以這個煤礦煤層厚。相反，地殼在緩慢下降，植物遺跡堆得很薄，所以這個煤礦的煤層很薄。由於地殼的構造運動，原有的水平煤層發生褶皺和斷裂。有些煤層埋在地下較深的地方，有些則被推出地表，甚至露出地面，很容易被人發現。還有壹些煤層比較薄，面積小，沒有開采價值。到目前為止，關於煤的形成還沒有更新的說法。
煤是這樣形成的嗎？有些論述是否應該進壹步研究和探討。大型煤礦煤層厚，煤質優良，但面積壹般不是很大。如果是植物的葉和根經過幾百萬年的自然堆積，其面積應該很大。因為遠古時代地球上到處都是森林和草原，地下應該到處都有儲煤的痕跡；煤層不壹定很厚，因為植物的葉子和根腐爛成腐殖質，會被植物吸收。如果反復，最後埋到地下就不會那麽集中，土層和煤層的界限也不會那麽清晰。
但不可否認的事實和依據是，煤確實是由植物殘體系統演化形成的，這是牢不可破的真理。只要仔細看煤塊，就能看到植物的葉子和根的痕跡；如果把煤切片，放在顯微鏡下觀察，可以發現非常清晰的植物組織結構，有時像樹幹之類的東西還保存在煤層中，有的煤層還包裹著完整的昆蟲化石。
在地表的正常溫度和壓力下，積累在滯水中的植物殘體由泥炭或腐泥轉化為泥炭或腐泥；泥炭或腐泥埋藏後，由於盆地基底的下降而沈到地下深處，經成巖作用轉化為褐煤；當溫度和壓力逐漸升高時，通過變質作用轉化為煙煤到無煙煤。泥炭化是指高等植物的遺骸堆積在沼澤中，通過生化變化轉化為泥炭的過程。腐泥化是指低等生物的遺骸在沼澤中通過生化變化轉化為腐泥的過程。瀝青質是壹種富含水和瀝青質的泥質物質。冰川作用可能有助於成煤植物遺跡的收集和保存。
根據中國自創理論“地球熱核演化論”，碳由壹些較輕的元素融合形成時，在壹定時間內與原始大氣中的氫反應生成甲烷。隨著溫度的下降，氧氣變得越來越活躍，它氧化並聚合甲烷形成油分子。由於長期氧化聚合，油分子越來越大，形成大量類似瀝青的物質。地球早期火山熔巖頻繁噴發時，(有些石油分子不是甲烷氧化聚合形成的，而是地球溫度高時碳和氫形成的不飽和烴直接聚合形成的)。
對石油形成原因的研究表明，石油的生成至少需要200萬年，而今天發現的最古老的油藏是5億年。但是壹些石油是在侏羅紀生成的。在地球不斷演化的漫長歷史過程中，有壹些？特別？期間如古生代和中生代，大量動植物死亡後，構成其軀體的有機物不斷分解，與沈積物或碳酸鹽沈積物混合，形成沈積層。由於沈積物的不斷堆積和增厚，溫度和壓力上升。隨著這壹過程的不斷推進，沈積物變成沈積巖，進而形成沈積盆地，為石油的生成提供了基礎地質環境。大多數地質學家認為，石油和煤、天然氣壹樣，是由古老的有機物經過長期的壓縮和加熱而逐漸形成的。根據這壹理論，石油是由史前海洋動物和藻類屍體的變化形成的。(陸地上的植物壹般形成煤。經過漫長的地質時期，這些有機物與淤泥混合，埋藏在厚厚的沈積巖下。在地下的高溫高壓下，它們逐漸轉化，先形成含蠟油頁巖，再退化為液態和氣態烴類。因為這些碳氫化合物比附近的巖石輕，所以它們向上滲透到附近的巖石中，直到滲透到上面緊密不滲透的巖石中，這些巖石本身是空的。以這種方式聚集的石油形成了壹個油田。人們可以通過鉆井和抽水從油田獲取石油。地質學家把石油形成的溫度範圍稱為？油窗？。溫度太低就不能形成石油，溫度太高就會形成天然氣。
非生物石油生成的理論天文學家托馬斯？俄羅斯石油地質學家尼古拉？庫德裏亞庫德裏亞耶夫的理論。該理論認為地殼中已經存在大量的碳，部分碳以碳氫化合物的形式自然存在。碳氫化合物在巖石縫隙中比水輕，所以它們沿著巖石縫隙向上滲透。石油中的生物標誌物是由生活在巖石中的喜熱微生物引起的。與石油本身無關。這壹理論只得到少數地質學家的支持。壹般用來解釋某些油田不明原因的進油，但這種現象很少發生。
天然氣形成的原因是多種多樣的，天然氣的形成經歷了成巖作用、深成作用、後成作用和變質作用。各種有機質都可以形成天然氣，腐泥有機質可以生成油氣，腐生有機質主要生成氣態烴。
生物起源
在成巖早期(階段)，在淺部生物化學作用帶，沈積有機質經微生物的群體發酵合成而形成的天然氣稱為生物氣。有時混有早期低溫降解形成的氣體。生物氣產於埋藏淺、時代新、演化程度低的巖石中，以含甲烷氣為主。生物氣形成的前提條件是較豐富的有機質和強還原環境。
最有利於產氣的有機母質是草本腐殖質型嗎？腐泥腐殖質型，這些有機質多分布在陸源物質豐富的三角洲和沼澤湖濱帶，通常以含陸源有機質的砂質泥巖系列最為有利。硫酸巖中難以形成大量生物氣的原因是硫酸對產甲烷菌有明顯的抗性，H2優先還原SO42-？S2-形成金屬硫化物或H2S，所以CO2不能被H2還原成CH4。
產甲烷菌的生長需要適宜的地球化學環境，首先是足夠強的還原條件，壹般是Eh