關(guān)于石油儲(chǔ)藏在地下的原因有很多種說(shuō)法，其中最有說(shuō)服力的說(shuō)法是“有機(jī)物成因說(shuō)”。這種說(shuō)法還被細(xì)分為三種，在此我們將介紹其中一種，即“成巖作用后期成因說(shuō)”。目前，實(shí)際生活中的石油勘探都是根據(jù)這種說(shuō)法來(lái)進(jìn)行的。
首先，生物在死亡之后，構(gòu)成生物身體的木質(zhì)素、碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等高分子有機(jī)化合物會(huì)通過(guò)各種方式被運(yùn)輸走，堆積到海底和湖底。有一種說(shuō)法認(rèn)為這些物質(zhì)就這樣直接變成了石油。但是，成巖作用后期成因說(shuō)的觀點(diǎn)卻有所不同。
高分子有機(jī)化合物不會(huì)直接變成石油，而是會(huì)被微生物分解。當(dāng)化合物與水發(fā)生反應(yīng)被進(jìn)行水解之后，高分子有機(jī)化合物會(huì)變成糖和氨基酸等單體（聚合物的結(jié)構(gòu)單位）。這些單體結(jié)合之后產(chǎn)生新的化合物，重新構(gòu)成其他形式的高分子有機(jī)化合物，就是土壤中的胡敏素、胡敏酸和富里酸。
這些化合物結(jié)合之后發(fā)生反應(yīng)，在經(jīng)過(guò)脫氨、脫羧之后再發(fā)生還原反應(yīng)等，變成結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的高分子化合物。如此便形成了干酪根這種物質(zhì)。
沉積物在不斷地被埋藏之后，土壤溫度開(kāi)始升高，使得干酪根發(fā)生熱裂化。其結(jié)果是，隨著水和二氧化碳的產(chǎn)生，干酪根中產(chǎn)生了大量的液體狀碳?xì)浠衔�。其中，高分子的烴便是原油。
沉積物埋藏得更深一些，還會(huì)隨著熱裂化產(chǎn)生濕氣（液體含量在0.002%以上的天然氣）等。這些化合物繼續(xù)被埋藏的話，最終會(huì)形成石墨、沼氣等。
如此看來(lái)，地下真的是一個(gè)化學(xué)寶庫(kù)。大自然將生物的尸體作為原材料，在漫長(zhǎng)的時(shí)間長(zhǎng)河中通過(guò)微生物的分解和土壤的沉積作用產(chǎn)出了原油這種產(chǎn)品[62]。
關(guān)于石油的成因除了“有機(jī)物成因說(shuō)”之外，還有支持非生物條件下形成的“無(wú)機(jī)物成因說(shuō)”。這種無(wú)機(jī)物成因說(shuō)還可細(xì)分為“地球深部氣體說(shuō)”和“宇宙成因說(shuō)”。