Comme nous l’avons dit plus haut, le processus de formation du pétrole commence avec la décomposition du plancton et des restes organiques d’animaux. En l’absence d’oxygène, ces matières se dégradent dans les sédiments, laissant derrière elles des hydrocarbures complexes insolubles dans l’eau, que l’on connaît mieux sous le nom de kérogène.
Le kérogène est largement répandu et on le trouve notamment dans les schistes des Alpes souabes en Allemagne. Cependant, il ne peut pas être directement utilisé pour produire des combustibles exploitables, malgré les tentatives infructueuses pendant la Seconde Guerre mondiale.
La température et le temps sont des facteurs déterminant dans ce processus de transformation. Lorsque la couche de sédiments renfermant le kérogène atteint des profondeurs comprises entre 1500 et 3500 mètres environ, cela favorise la formation de pétrole.