O óleo existente foi formado a partir de restos de plantas e animais microscópicos que morreram no oceano entre 10 e 600 milhões de anos atrás. Quando esses organismos morreram, foram enterrados na lama e na areia do fundo do mar. Ao longo de milhões de anos, camadas sedimentares de organismos em decomposição foram formadas.
Essas camadas continham pouco ou nenhum oxigênio, então os microorganismos quebraram os restos em compostos ricos em carbono. Isso levou à formação de camadas orgânicas. Combinado com sedimentos, o material orgânico formou xisto de granulação fina ou rocha geradora. Novas camadas sedimentares exerceram calor e pressão extremos sobre a rocha geradora. Isso causou a destilação do material orgânico em petróleo bruto e gás natural, que fluiu e se acumulou em arenito mais espesso ou calcário chamado rocha reservatório. Devido aos movimentos da Terra, o petróleo e o gás natural nas rochas reservatório ficaram presos em camadas de rochas impermeáveis, como mármore e granito. Os movimentos da Terra que levaram à formação de petróleo incluem dobramento, falha e compressão.
Na dobradura, os movimentos horizontais empurram as camadas de rocha para cima em uma dobra ou anticlinal. Na falha, um lado das camadas de rocha se move para cima ou para baixo. Ao pinçar, uma camada de rocha impermeável é comprimida em direção à rocha reservatório.