Petrol, milyonlarca yıl süren biyolojik süreçlerin sonucunda yer altında oluşur. Milyonlarca yıl önce, denizlerdeki planktonlar, yosunlar ve diğer organik maddeler, deniz tabanına çökerek, sıcaklık ve basıncın etkisiyle kimyasal reaksiyonlarla petrol ve gaz haline gelir. Bu organik maddelerin, yer kabuğunun altında yüksek sıcaklık ve basınç altında işlenmesi sonucu ham petrol ve doğal gaz oluşur. Bu süreç, jeolojik zamanlarda gerçekleştiği için, petrol kaynakları sınırlıdır ve bu yüzden yenilenemez bir enerji kaynağı olarak kabul edilir.