Os quatro estágios na formação do carvão são turfa, linhita, betuminosa e antracita. Cada um desses estágios deve ser concluído para o carvão se formar.
O primeiro estágio na produção de carvão é a turfa. A turfa é uma substância fibrosa que é oxidada por água e dióxido de carbono. Quando uma planta morre e fica debaixo d'água, ela acumula turfa. A turfa, quando queimada, produz muita fumaça e uma grande chama e, portanto, raramente é usada como fonte de calor.
O estágio dois do processo de formação do carvão é a linhita. A linhita se forma quando a turfa é submetida a uma pressão vertical considerável. Ele contém pequenas quantidades de matéria vegetal e é muito frágil, por isso nunca deve ser manuseado antes da queima.
O carvão betuminoso é a terceira fase da produção de carvão. O linhito continua recebendo forte pressão vertical até que se torne marrom escuro e se torne carvão mole. O carvão betuminoso é usado como fonte de energia em muitas partes do mundo.
A fase final da produção de carvão é a fase de antracite. Durante esta fase, o carvão mole transforma-se em carvão duro. Adquire certo brilho e se forma devido a pressões intensas e altas temperaturas. O antracito produz pouca fumaça e é o carvão com o qual a maioria das pessoas está familiarizada.