大量的生物遺骸與泥砂或碳酸質沉澱物埋藏在地下，經過長時期的物理化學作用，形成富含有機質的岩石，其中的生物遺骸轉化為石油。這種岩石稱為生油岩。良好 的生油岩不但必須含有豐富的有機物成份，而且還要能夠把這些成份完整保存，使他們不會被氧化，以便在適當條件下進行去氧、加氫、集碳等過程，之後再加上生 化作用、溫度和無機質的催化等，以及長時間的作用，才能達到成熟而產生油氣。主要的生油岩多為頁岩和碳酸鹽岩二大類。