石炭紀植物進化出了木質素，而當時沒有任何生物能消化木質素，這就導致碳元素可以被大量富集到石炭紀的地層中最後變成煤炭

在石炭紀真菌進化出分解植物纖維木質素能力之前，由於沒有任何東西可以讓它們腐爛，植物的殘骸可以自由堆積，產生厚厚的煤層。

雖然煤層在石炭紀之前和之後都有形成，但石炭紀這一時期提供了最厚的煤層。3億多年前，那是一個奇怪的時期，苔蘚的親戚長到了樹的大小，而昆蟲也由於比現代更高的氧濃度而達到了數米體型。

順便說一句，氧氣存在的原因是有機物質在被呼吸氧氣的生物吃掉之前被大量掩埋。當氧氣上升時，大氣中的二氧化碳減少，最終導致冰川條件。這是一個大規模的碳迴圈，它反映了現代人類的情況，但是碳向相反的方向匯聚，從大氣進入地面，在那裡形成了現在燃燒成二氧化碳的煤。

木質素是構成現代樹幹的木質組織的主要成分。對大多數生物來說，除了生活在死樹上的白腐病真菌和白蟻，吃掉這種東西很困難。據估計，這種真菌的出現在石炭紀之後。但是這個估計有很大的不確定性。因為真菌的化石證據很難獲得，所以白腐病真菌可能發生在石炭紀。此外，白腐病對木質素消化能力並沒有完全的生化壟斷，其他一些生物可能早些時候已經進化出這種技能。

如果全球植物的生長量是現在的25%，木質素碳將以每年大約30億噸的速度積累——這可能會在一千年內增加到世界煤炭總儲量。同時，在不到一百萬年的時間裡大氣中的二氧化碳會下降到零。

石炭紀世界的木質素不可能全部進入煤中，木質素甚至不是石炭紀煤中唯一的有機物。至少其中一些已經腐爛了。

在有些儲存完好的植物組織的地方，有一些證據表明腐爛過程和今天一樣。儲存的組織顯示出明顯的部分腐爛跡象。例如，地上樹木組織比根組織更難找到，這是因為潮溼的地面缺氧會防止呼吸氧氣的生物體腐爛。不是富含木質素的殘餘物，而是木質素貧乏，這些樹木中似乎儲存得最好的部分。

一些石炭紀的煤包含了許多針葉樹祖先的物質，這些物質比它們巨大的石炭紀苔蘚親屬含有更多的木質素，這使得這些煤特別富含木質素。有一段時間，這些石炭紀生態系統幾乎完全脫離了木本植物，產生了非常缺乏木質素的煤。如果煤依賴木質素，沉積速率將會非常不同。

那麼，如果缺失的真菌不能解釋石炭紀煤的豐富程度，那還有什麼能解釋呢？煤的形成需要兩步。首先，需要一個沼澤環境，在那裡泥炭可以在低氧條件下積累，防止腐爛。其次，需要把這些泥炭埋得很深，讓壓力和溫度把泥炭變成煤。

石炭紀，在赤道沿線的泛大陸熱帶地帶，山脈被大陸板塊碰撞推得更高。結果，在不斷擴大的山脈的兩邊，地殼稍微向下彎曲。那些不斷加深的部位正好位於熱帶溼地區域之下。最終的結果是大量深埋的泥炭。

還有一個時期，有大量的煤形成，那是恐龍大規模滅絕的時期。然後，造山和鄰近的盆地，以及炎熱潮溼的氣候條件。

這種地質生物學假說有時主要基於其新穎性而持續存在，而沒有足夠的預測性測試。石炭紀-二疊紀煤炭產生高峰和隨後煤炭形成量的下降很可能反映了地質構造和氣候的獨特結合，而植物和真菌群落組成演化的特定細節沒有直接關係。