烃类物质是指碳氢化合物以及伴生或共生有机物。烃类物质的矿产种类主要有天然气、石油、煤、油页岩等。

    在地球上的绝大部分海域中，微生物极为丰富，它们死亡之后，遗体就会沉到海底。在海岸线附近存在着一些水下区域，比如大陆架，来自大陆的风化冲刷物会在那里快速堆积，这就是形成石油的有利区域。在大陆架上，大量的有机质迅速被沉积物掩埋。人们认为，这些聚集起来的海洋微生物体可以形成石油和大部分天然气。一些产出天然气的沉积岩层与生油层并不相关，这类天然气可能是由被掩埋在岩石层内的植物体内物质生成的。随着埋藏深度的增加，有机质开始发生变化。

    随着上覆沉积物或岩石重量的增加，地层压力增加，温度也会随着埋藏深度的增加而升高。渐渐地，在漫长的地质历史时期里，一系列化学反应发生了。这些反应将大型而复杂的有机分子分解成为简单且小的烃类分子。在石油形成的早期阶段，岩石内主要为较大（较重）的烃类分子，它们可能是厚重、近乎由沥青构成的固体。随着石油的成熟，大分子不断分解，一系列烃类物质终于形成。浓稠的液体让位于较为稀而“清淡”的液体，这样就形成了润滑的石油、高温的石油和气态烃。在石油形成的最后阶段，绝大部分石油被进一步裂解为极其简单而轻质的天然气分子。有机质热演化的绝大部分过程发生在50 ~100℃温度区间内。在这个温度区间之上，剩余的烃类几乎全为甲烷（天然气）；随着温度升高，甲烷也会被裂解并被破坏殆尽。

    简单地说，千百万年前，古代海洋的表层水体内生活着难以计数的微体植物和动物——浮游植物和浮游动物。它们死亡之后，就会以碎屑的形式沉到海底，与那里的淤泥和粉砂等混合在一起，形成了富含有机质的沉积层。不断有更新的沉积物加入，沉积层厚度已达数千米，随着埋藏深度的增加，它们被压成了岩石，温度也不断升高。这种条件如果长期保持，岩石层内的原始有机质就会发生转变，分解成为一些较为简单的烃类物质，它们是氢和碳的化合物……最终，石油和天然气形成了。