形成有机质的主要供应者来源于海洋、湖泊中的细菌、浮游植物、浮游动物和高等植物，这些生物死亡后残体埋藏于水下沉积物中，经过一定的温度和压力作用，以及生物化学、物理化学作用便可形成石油。地球上多种生物体普遍发育于近代和古代的海洋、湖水中。石油形成是需要特定的地质、地球化学与生物化学环境的。丰富的生物（有机质）是形成石油的必要条件，另外还有一些宏观的条件。
首先，大地构造起着决定性的作用，强烈的地壳拉张会产生低洼、深陷的古海盆或古湖盆的还原环境。原始有机质在陆地表面难以保存，极易被氧化破坏。只有在比较广阔、长期被海水或湖水淹没的低洼地区，在缺氧的还原环境下，才有利于原始有机质的堆积与保存。这些有利生成石油的环境并不是到处都有，它受到多种地质条件的严格控制。那些大规模沉陷的湖盆或海盆，在漫长的地质历史时期需要经历多期地壳构造运动，它是比我们所熟知的地震、火山喷发还要剧烈的大规模造山运动，从而形成地势高低悬殊的高山和平原盆地，以及深埋地下看不见的很多起伏不平的隆起带和洼陷带。
从全国地形图看，分布着大大小小众多被高山包围的沉积盆地，如新疆的准噶尔盆地、塔里木盆地，青海的柴达木盆地，陕甘宁的鄂尔多斯盆地，甘肃酒泉盆地，四川盆地，东北松辽平原，华北平原，以及中国沿海大陆架的一些被海水覆盖了的沉积盆地等。它们具有利于有机质堆积、保存的还原环境，这就为油气生成提供了前提。而且，地壳运动可以产生巨大的热量，还能加速油气的生成、运移和聚集成藏。
其次，还需要适合油气生成的古地理、古气候条件。无论在海相沉积盆地还是在陆地湖相沉积盆地中，都需要处于有利于大量生物繁殖和生长的地域，如在浅海大陆架区，陆地的深水—半深水的古湖盆区。温暖的气候条件有利于生物的大量萌发。
在海洋大陆架区，水深一般不超过200米，水体较宁静，阳光温度适宜生物的繁殖，尤其是各种浮游生物异常发育，死亡后不需经过太深的水体即可就近堆积下来，再加上这些部位近邻河流三角洲，陆上各种有机质也源源不断地被河流带入海中，这就使得这一带的沉积地层中的有机物质特别丰富，成为极有利的生油气区。大陆上某一地质历史时期发育的深水—半深水湖泊，具有稳定的还原环境水体，浮游生物特别发育，还有来自湖泊周围高山区由河流带来的大量有机质。相反，在滨浅湖区、沼泽地区水体动荡，有机质受氧化破坏则很不利于生成石油；或者在浅海区，虽然生物也极为繁盛，但是水体中的氧含量也很高，死去的生物或者被其他生物吃掉了，或者迅速被氧化破坏了，无法被保存下来，也就谈不上以后形成石油了。
也就是说，地质历史上发育的古湖盆、古海盆从总体上讲是具备了生油、气的大背景、大环境，但要形成具有工业开采价值的油气还需要适宜于有机质发育的古地理条件，它们大多位于海洋大陆架的较深部位和陆地的深水—半深水湖泊区等。
古气候变化也很自然地影响着各种生物的生长和繁盛程度。温暖潮湿的暖湿带—亚热带气候是最有利于各类生物种属生长的。
最后，物理化学条件与生物化学条件也是必备的。大量有机质保存下来向石油、天然气转化的过程中，还需要适当的温度、时间、细菌、催化剂等生化条件，这就是有机质经过深埋于地下沉积地层中的物化作用。用形象的说法，它类似于“煮饭”，只有米和水，没经过一定时间的加热煮沸不可能做成熟饭。还有，在炼猪、羊油时，刚下锅时出油并不多，随着温度的增加，“榨”出的油就会越来越多。石油的生成要在大量有机质经过地下埋藏达到适当深度和温度（一般为65～120℃）就开始生成液珠状的石油，此后随着温度的升高，生成的石油也越来越多。