Les combustibles fossiles sont formés par l'accumulation progressive de restes organiques sur le fond marin. À mesure que le taux d'accumulation augmente, les restes organiques sont soumis à la chaleur et à la pression, ce qui conduit à la formation de combustibles fossiles.
Lorsque le fond marin est stagnant, la formation de combustibles fossiles, tels que le pétrole et le gaz, peut commencer par l'accumulation de restes organiques dans un tas de sédiments. Le fond marin est considéré comme stagnant lorsqu'il n'y a pas d'oxygène présent, et il est dépourvu d'organismes pour se nourrir de la matière organique reposant sur le fond océanique. Les restes organiques peuvent être enterrés plus rapidement grâce à un taux d'accumulation de sédiments élevé. L'enfouissement du matériau empêche l'action de la pourriture de se produire. À une certaine profondeur de sédimentation, la chaleur et la pression sont appliquées et provoquent la formation de pétrole et de gaz. Avant de devenir trop chauds, les hydrocarbures doivent migrer vers une roche réservoir pour être extraits. Le grès poreux est un type préféré de roche réservoir. Pour empêcher les hydrocarbures de s'échapper à la surface de la Terre, la roche réservoir doit être recouverte d'une roche de couverture, telle que de l'argile. Les combustibles fossiles sont généralement utilisés comme source d'énergie. Ces combustibles sont brûlés sous forme de chaleur.