O petróleo bruto é um combustível fóssil e, como o nome indica, é derivado de fósseis. Com o tempo, os restos de vegetação e vários organismos, como bactérias e algas, são cobertos por um quantidade de solo antes de serem convertidos por meio do calor e da pressão em matéria composta principalmente de hidrocarbonetos. Este material, conhecido como petróleo bruto ou petróleo, é o produto de eras desse processo.
Os cientistas acreditam que a maior parte do petróleo bruto extraído hoje é gerado a partir de organismos marinhos, como zooplâncton e algas. Eles suspeitam que animais maiores também podem fazer parte da mistura.
Uma vez que esses restos começam a mudar como resultado do calor e da pressão, eles se tornam o que os geólogos chamam de querogênio, uma substância cerosa. Com mais calor, o querogênio se transforma em hidrocarbonetos líquidos e gasosos.
Os hidrocarbonetos de petróleo bruto consistem principalmente em cicloalcanos e alcanos, bem como oxigênio, nitrogênio, enxofre e cobre, ferro e níquel.
Os geólogos sabem onde localizar os reservatórios de petróleo com base nos tipos de formação rochosa. Tais formações são caracterizadas por rocha fonte profundamente enterrada contendo material de hidrocarboneto, uma rocha reservatório permeável para que ela se reúna e um selo de rocha para evitar que o material alcance a superfície antes de ser extraído com brocas e bombas.