煤、石油、天然氣的形成是幾千萬幾億年前的植物與動物的尸體，埋藏于底下，在高溫高壓環境下，其分子結構發生變化，組成很多物質，這些物質再被混合，成為石油，煤炭，天然氣。

煤、石油、天然氣都是儲存太陽能，油是由古代有機物變來的，在漫長的地質年代里，海洋里繁殖了大量的海洋生物，它們死亡后的遺體隨著泥沙一起沉到海底，長年累月地一層層堆積起來，跟外界空氣隔絕著，經過細菌的分解，以及地層內的高溫、高壓作用，生物遺體逐漸分解、轉化成石油和天然氣。

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煤是一種可燃的黑色或棕黑色沉積巖，通常發生在煤床或煤層的巖石地層中或礦脈中，煤主要由碳、氫、氧、氮、硫和磷等元素組成，前三者總和約占有機質的95%以上，是非常重要的能源，主要通過燃燒生產電力或熱能；也是冶金、化學工業的重要原料。

石油

石油指氣態、液態和固態的烴類混合物，是一種黏稠的、深褐色液體，具有天然的產狀，被稱為“工業的血液”，又可分為原油、天然氣、天然氣液及天然焦油等形式，但習慣上仍將“石油”作為“原油”的定義用。地殼上層部分地區有石油儲存，主要成分是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物，是地質勘探的主要對象之一。

天然氣

天然氣是指天然蘊藏于地層中的烴類和非烴類氣體的混合物，在石油地質學中，通常指油田氣和氣田氣，主要存在于油田和天然氣田，也有少量出于煤層。它的主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣和少量一氧化碳及微量的稀有氣體，如氦和氬等。