Le quattro fasi della formazione del carbone sono torba, lignite, bituminoso e antracite. Ciascuno di questi stadi deve essere completato per formare il carbone.
La prima fase della produzione di carbone è la torba. La torba è una sostanza fibrosa che viene ossidata dall'acqua e dal biossido di carbonio. Quando una pianta muore e rimane sott'acqua, si accumula un accumulo di torba. La torba, quando brucia, produce molto fumo e una grande fiamma e pertanto viene usata raramente come fonte di calore.
La fase due del processo di formazione del carbone è la lignite. La lignite si forma quando la torba viene sottoposta a una notevole pressione verticale. Contiene piccole quantità di materiale vegetale ed è molto fragile, quindi non deve mai essere maneggiato prima di bruciare.
Il carbone bituminoso è la terza fase della produzione di carbone. La lignite continua a ricevere forti pressioni verticali finché non diventa marrone scuro e diventa carbone molle. Il carbone bituminoso è usato come fonte di energia in molte parti del mondo.
Lo stadio finale della produzione di carbone è lo stadio antracite. Durante questa fase, il carbone molle diventa il carbone duro. Assume una certa lucentezza e si forma a causa della pressione intensa e delle alte temperature. L'antracite produce poco fumo ed è il carbone che la maggior parte delle persone conosce.