L'olio si forma quando i materiali organici sono sepolti sotto la roccia sedimentaria; le condizioni anossiche e l'intensa pressione causano una graduale trasformazione del petrolio. La maggior parte dei componenti dell'olio sono piccole alghe e zooplancton, anche se alcuni animali più grandi come i dinosauri sono anche nel mix. Questo processo richiede centinaia di migliaia di anni.
La formazione di olio richiede una combinazione di diversi fattori. Gli scienziati si riferiscono al petrolio come combustibile fossile perché derivano da organismi preistorici. Piante e animali si insediano sotto terra e il mare insieme a sabbia e limo. Questi resti sono gradualmente coperti dall'accumulo di rocce sedimentarie, che crea calore e pressione. Queste condizioni diventano anossiche, il che significa che c'è una mancanza di ossigeno disciolto nel sistema.
Il calore e la pressione trasformano prima la sostanza organica in kerogene, un materiale ceroso. Con l'aumentare del calore e della pressione, il kerogene subisce il processo di catagenesi, che trasforma il materiale in idrocarburi liquidi e gassosi.
Affinché si formi l'olio, la miscela deve raggiungere una temperatura che i geologi chiamano la "finestra dell'olio". Altrimenti, rimane nel suo stato di kerogen.
Nel tempo, l'olio viaggia verso l'alto attraverso i pori nella roccia. Alcuni si infiltrano sulla superficie terrestre, ma la maggior parte rimane bloccata in barriere. Le trappole sotterranee di petrolio sono chiamate serbatoi. Le persone estraggono petrolio dai serbatoi attraverso la perforazione.