石油和天然氣是兩種在成因上密切聯系的有機流體礦產。它們都是由復雜的碳氫化臺物組成的，其化學成分主要是烷烴、環烷烴和芳香烴等。科學家們通過研究已經證實，石油、天然氣是古代多種生物殘體的腐泥物質，在適當的溫度和壓力條件下，經過漫長、復雜的變化過程形成的。石油、天然氣的形成，需要良好的生油條件、儲存空間和保存條件。首先，要有大型的由地殼沉降形成的積水盆地，一般是淺海和湖泊。其次，要有適宜的氣候，使生物生長繁盛。這些生物一般是大量的浮游植物、浮游動物、有孔蟲、腕足類、珊瑚、苔蘚等，它們為石油的生成提供了豐富的有機質。第三，要有河流攜帶大量的泥沙注入盆地，使一代又一代的生物邊繁衍、邊死亡、邊被泥沙一層又一層地掩埋起來。當一個盆地被幾千米基至上萬米厚的泥沙填滿后，就完全成為一個沉積盆地了。經過地殼變動及適當的溫度和壓力的作用，那些腐爛的有機質就發生了復雜的變化，最終形成了石油或天然氣。石油和天然氣開始分散在泥巖和砂巖的孔隙中。在地層壓力下它們發生流動，一直運移到適合流體停留的部位儲存下來。一個倒扣著的鍋，其朝上的鍋底部位是最容易儲存油氣的，類似的地質構造叫做“儲油構造”。儲油構造上部必須是滲透性很差的泥巖，這樣油氣才不至逃逸。這層泥巖叫做“蓋層”。