Fossile Brennstoffe entstehen durch die allmähliche Ansammlung organischer Überreste auf dem Meeresboden. Mit zunehmender Akkumulationsrate werden die organischen Reste Hitze und Druck ausgesetzt, was zur Bildung fossiler Brennstoffe führt.
Wenn der Meeresboden stagniert, kann die Bildung fossiler Brennstoffe wie Öl und Gas beginnen, indem sich organische Überreste in einem Sedimenthaufen ansammeln. Der Meeresboden gilt als stagnierend, wenn kein Sauerstoff vorhanden ist und es keine Organismen gibt, die sich von dem auf dem Meeresboden ruhenden organischen Material ernähren. Mit Hilfe einer hohen Sedimentakkumulationsrate können die organischen Reste schneller vergraben werden. Das Vergraben des Materials verhindert das Auftreten von Fäulnis. Ab einer bestimmten Sedimentationstiefe werden Hitze und Druck ausgeübt und es kommt zur Bildung von Öl und Gas. Bevor sie zu heiß werden, müssen die Kohlenwasserstoffe zu einem Lagerstättengestein wandern, um gefördert zu werden. Poröser Sandstein ist eine bevorzugte Art von Reservoirgestein. Um zu verhindern, dass die Kohlenwasserstoffe an die Erdoberfläche entweichen, muss das Lagerstättengestein mit einem Deckgestein, beispielsweise Ton, bedeckt werden. Als Energiequelle werden in der Regel fossile Brennstoffe verwendet. Diese Brennstoffe werden in Form von Wärme verbrannt.