Os combustíveis fósseis são formados pelo acúmulo gradual de resíduos orgânicos no fundo do mar. À medida que a taxa de acumulação aumenta, os restos orgânicos são submetidos a calor e pressão, o que leva à formação de combustível fóssil.
Quando o fundo do mar está estagnado, a formação de combustíveis fósseis, como petróleo e gás, pode começar pelo acúmulo de resíduos orgânicos em uma pilha de sedimentos. O fundo do mar é considerado estagnado quando não há oxigênio presente e é desprovido de organismos para se alimentar da matéria orgânica que repousa no fundo do oceano. Os restos orgânicos podem ser enterrados mais rapidamente com a ajuda de uma alta taxa de acúmulo de sedimentos. Enterrar o material impede que ocorra a ação da decomposição. Em uma certa profundidade de sedimentação, calor e pressão são aplicados e causam a formação de óleo e gás. Antes de ficarem muito quentes, os hidrocarbonetos devem migrar para uma rocha reservatório para serem extraídos. O arenito poroso é um tipo preferido de rocha reservatório. Para evitar que os hidrocarbonetos escapem para a superfície da Terra, a rocha reservatório deve ser coberta por uma rocha de cobertura, como argila. Os combustíveis fósseis são geralmente usados como fonte de energia. Esses combustíveis são queimados na forma de calor.