石油的生成至少需要200萬年的時間，在現今已發現的油藏中，時間最老的可達到5億年之久。在地球不斷演化的漫長曆史過程中，有一些“特殊”時期，如古生代和中生代，大量的植物和動物死亡後，構成其身體的有機物質不斷分解，與泥沙或碳酸質沉澱物等物質混合組成沉積層。由於沉積物不斷地堆積加厚，導致溫度和壓力上升，隨著這種過程的不斷進行，沉積層變為沉積岩，進而形成沉積盆地，這就為石油的生成提供了基本的地質環境。

伴隨各種地質作用，沉積盆地中的沉積物持續不斷地堆積。當溫度和壓力達到一定程度後，沉積物中動植物的有機物質轉化為碳氧化合物分子，最終生成石油和天然氣。

世界原油主要分佈地區

原油的分佈從總體上來看極端不平衡：從東西半球來看，約3／4的石油資源集中於東半球，西半球佔1／4；從南北半球看，石油資源主要集中於北半球；從緯度分佈看，主要集中在北緯20°-40°和50°-70°兩個緯度帶內。波斯灣及墨西哥灣兩大油區和北非油田均處於北緯20°-40°內，該帶集中了51.3%的世界石油儲量；50°-70°緯度帶內有著名的北海油田、俄羅斯伏爾加及西伯利亞油田和阿拉斯加灣油區。