世界上的煤層大多是在大約3億年前的石炭紀沉積下來的，這比第一批恐龍的出現早了大約7500萬年。煤層裡面沒有恐龍化石屬於正常現象，不過裡面有魚類、昆蟲和豐富的植物化石。煤層經過地質變遷，偶爾會露出地面，較晚的恐龍可能會留下腳印等印記。

煤是由死去的植物腐爛成泥炭,並通過幾百上千萬年深埋的熱和壓力轉化而形成的。大量的煤沉積起源於溼地森林，在晚石炭世和二疊紀期間,溼地森林覆蓋了地球的大部分熱帶地區。然而,有些煤層比這更年輕,並且起源於中生代和新生代。這些煤層可能有恐龍化石存在。

地質學上的一句老話是:現在是過去的鑰匙。今天，我們可以發現植物物質儲存在缺氧的地方:如愛爾蘭的泥炭沼澤或佛羅里達的沼澤地。在一些煤層中發現了樹葉和木材化石。因此，地質學家長期以來一直認為煤是一種由深埋的熱和壓力產生的泥炭。泥炭變成煤的地質過程被稱為“煤化”。

煤層比泥炭沼澤大得多，有些厚達幾十米，它們遍佈世界各地。這表明，在形成煤炭的時候，古代世界一定有巨大而長期的缺氧溼地。 早至元古代(可能有20億年)和早至上新世(有200萬年)的地層中發現了煤，而世界上大部分的煤是在石炭紀沉積的，這是一段長達6000萬年的時間，當時海平面很高，高大的蕨類植物和蘇鐵類植物生長在巨大的熱帶沼澤中。 儲存森林死亡物質的關鍵是埋葬它。我們可以從包圍煤層的岩石中看出發生了什麼:頂部有石灰岩和頁岩，沉積在淺海中，底部有砂岩，由河流三角洲沉積而成。

石炭紀(以及隨後的二疊紀)的煤層是最多的。大約3億年前，一些真菌進化出了消化木材的能力，這就是煤的偉大時代的結束，雖然更年輕的煤層確實存在。但像石炭紀那樣產生煤層的黃金時代已經沒有了，畢竟植物會很快腐爛。恐龍屍體在遍佈泥炭沼澤的地方很難儲存下來，除非泥沙厚厚堆積掩埋，產生缺氧的環境。