經過近百年的科學探索與大量的生產實踐，在已經發現的石油中，含有極其豐富的有機質和組成生命的分子，如卟啉等“生物標誌化合物”；大量的碳、氧、氫等元素與動植物的生物元素組成很接近。

這些都有力地支援了“石油是遠古時期的生物形成的”這一“有機成因學說”。

與之相對的還有“無機成因學說”。這種觀點認為，石油是遠古時期地球形成時從宇宙中俘獲的大量碳在地球的演化過程中，不斷地從地殼深處運移到地球的淺層聚集，形成了大的油氣田。

但是迄今為止，石油地質界還沒有根據這種理論找到過大型油田。所以，“有機成因學說”在當今的石油地質界占主導地位，科學家們根據這一理論發現了一個又一個的大型油氣田。

石油和天然氣是生物有機體在沉積過程中，在缺氧的還原環境和一定的壓力及溫度條件下生成的。那麼，這些有機質是怎樣轉化成石油的呢？

地殼表層長期與大氣和水接觸，遭受各種地質作用的破壞，將岩石破碎或溶蝕，搬運到低窪的地方沉積下來，形成沉積層，其體積約佔地球岩石圈總體積的1/5。它們形成了各種各樣的盆地，如中國的松遼盆地、塔里木盆地、渤海灣盆地等。

盆地中的沉積物取決於盆地的位置，如果盆地位於陸地內，則會有湖泊、河流等帶來的沉積物堆積；如果位於海洋中，就是海洋沉積；

如果接近海洋，就會有海、陸兩類沉積物的混合堆積。一個沉積盆地從發育到最後萎縮，通常要經歷幾百萬年到幾千萬年甚至上億年，在如此漫長的地質歷史中，沉積物的性質和特徵都在發生著不斷的變化。

盆地中的沉積層記錄了這些演變，研究這些地層，就可以瞭解盆地的變遷史。這對於石油、天然氣的研究是十分重要的。

在地球的歷史中，曾經生活過無數的生物，尤其是那些低等生物的繁殖力是非常驚人的。

有人曾經計算過，一個肉眼幾乎看不見的矽藻在不受任何限制的理想條件下，8天之內就可繁殖出像地球那樣大的體積。

當然，很大一部分生物有機體由於沒有適宜的環境被氧化腐爛而不能轉化變成石油，但儲存下來的即使只有很少一部分也是很可觀的。

要使沉積物中的有機質能夠儲存下來，需要有特定的地質條件。大家都知道“水往低處流”的道理。泥沙和有機質是在水的攜帶下，在一個低窪的地區沉積下來。

因此，首要的地質條件就是要有一個低窪的地形。這種低窪地形，根據它的規模大小，分別稱為盆地、坳陷、凹陷、窪槽等，並在各個地質歷史時期中是不斷變化的。

若隨著地殼的運動繼續下沉，它就能繼續保持低窪的地形，可以繼續接受沉積物，使地層厚度不斷增大。若隨著地殼運動上升，則低窪幅度就逐漸變小，

接受沉積物就少，使沉積的地層厚度變薄。如果升到水面以上，則失去了低窪的形態，不但不接受沉積物了，反而使早先沉積的東西會被風化剝蝕掉。

由此可見，不斷下沉的盆地或坳陷對有機質的聚集才是有利的。這裡提到了兩個因素，一個是地層沉積，另一個是盆地下沉。它們在進行過程中都有一個快慢問題，前者叫“沉積速度”，這與沉積物來源的充足與否有關係;

後者叫“沉降速度”，這與地殼運動的強弱有關係。二者要有恰當的配合是最為理想的。

如果沉積速度小於沉降速度，就會使窪地內水體的深度相對增大，使有機質的下沉到底的距離加長。這樣沉積物受水中氧的作用時間也就長了，對有機質會起到破壞作甩。

如果沉積速度大於沉降速度，則窪地的水體會變淺，甚至乾枯成為陸地，使有機質暴露在大氣中受氧的作用，以致遭到更大的破壞。

因此，有利於有機質儲存的另一個地質條件，就是兩種速度要大體相當，即沉降多少，沉積物就補充多少。這被稱為“補償性的沉積速度”。

要生成石油還有一個必須具備的地質條件，就是缺氧的“還原環境”。

這就是要求接受沉積物後的窪地水體能保持封閉或半封閉，或富含有機質的沉積物能迅速被後來的沉積物所覆蓋，使之與氧隔絕，防止有機質的氧化和逸散。

有石油是屬於無機生物環境。

石油、煤炭應是無機環境，理解上應該沒有問題。只不過建議將其改為非生物環境更好，因為在生態中明確指出生態系統的成分之一為非生物的物質和能量。

從地球生物圈的角度分析，煤炭石油是地球演變過程物質迴圈的重要環節，是總生態系統的主要成分。

煤炭是古代植物埋藏在地下經歷了複雜的生物化學和物理化學變化逐漸形成的固體可燃性礦物。石油是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成，屬於生物沉積變油，不可再生。

煤炭石油都是由生物構成的，只不過都經過了生物化學、物理化學的變化過程，由有生命的物質演變為無生命物質；由有機物演變成無機物。