如果有人拿着一块黑色的页岩和一块肉红色的花岗岩，问你哪块石头可能生成石油？你肯定会说是黑色的石头。因为，日常生活中人们常用“黑油油”这个词语把黑色和油联在一起，虽然这句话的原意是指黑色土地富含有机质，但也道出了石油生成的道理。
石油的生成与黑色物质有关，生成石油的岩石往往存在于富含黑色（暗色）有机物质的沉积岩之中。这种沉积物常赋存在沉积盆地的低洼处，如古湖泊、古海洋的较深处，随着地质历史的演化能够生成石油。
可以生成油、气的岩石，专业上称其为生油岩或烃源岩。烃源岩有各式各样的种类，按岩石沉积类型可分为湖相泥岩、湖沼相煤岩、海相泥页岩和碳酸盐岩，以及海相和陆相的页岩等。泥岩和碳酸盐岩类的生油潜力高且规模大。若按含有机质成分分类，可分为腐泥型（水生生物为主）、腐殖型（陆生植物为主）和混合型（两者生物来源均有）烃源岩。
当你看到一些岩石，或者观察山间出露的岩层时，你怎样才能识别可能的生油岩呢？通常要先观察岩石的表面颜色。烃源岩多呈灰色、深灰色或灰黑色，岩石中也常见有小虫和植物叶茎等生物化石，由此可定性地说明其含有机质比较丰富。直接观察虽然简捷、直观，但并不一定可靠。因为镍、铁等元素及一些矿物的浸染也会造成岩石的发黑现象，造成一种“富含有机质”的假象。
为了准确了解有机质的含量，一般要定量地对烃源岩进行多种分析。专业人员通常要在现场采取岩石样品，然后系统地进行室内的精细测试，用各种仪器和不同方法求取岩石中总存的有机碳含量，包括可以溶解于酸的游离的有机质（氯仿沥青“A”）和不溶解于酸的干酪根的含量，它们是指示有机质丰度大小的重要指标。当然含量高者生油能力就强。人们依据勘探实践会确定一个下限指标来判定可能的生油岩，低于下限者一般难以形成有商业价值的石油，就不能称为好生油岩。
生油岩中有能生成石油的物质也不一定就能产生石油，还存在一个有机质成熟不成熟的问题。生油岩中的有机质只有在古地温场中经历一段相当长地质时间的高温、高压力的熟化过程，还要经过非常复杂的生物化学、生物物理等作用，达到一定的成熟程度，才能生成油或天然气。这个原理有点像把一块肥肉放到锅里，加热到一定程度就会“熬”出油来。如果地层内的有机质演化程度过低，就像使用的锅温度不够高一样，有机质含量再高的石头也不能认为是好生油岩。所以识别生油岩需要进行综合分析。有哪些岩石可能成为生油岩呢？暗色的沉积岩（包括黑色或深灰色泥岩、页岩、砂质泥岩和含膏泥岩，含碳质泥岩和页岩），以及深色石灰岩、白云岩、生物灰岩、礁灰岩等都可能成为良好的生油岩。煤连同含煤的富有机质地层则因其特殊的物质组分构成，往往可以生成大规模的天然气（煤型气）。而那些浅色的各种泥岩、砂岩、石灰岩及火山岩、变质岩等都是非生油岩石。