Fosil yakıtlar, deniz tabanındaki kademeli organik kalıntı birikimini oluşturur. Birikme hızı arttıkça, organik artıklar fosil yakıt oluşumuna yol açan ısı ve basınca maruz kalır.
Deniz tabanı durduğunda, petrol ve gaz gibi fosil yakıtların oluşumu, organik kalıntıların bir tortu yığınına toplanmasıyla başlayabilir. Oksijen olmadığında deniz tabanının durgun olduğu düşünülür ve okyanus tabanında kalan organik madde ile beslenecek organizmalardan yoksundur. Organik kalıntı, yüksek tortu birikim hızı sayesinde daha hızlı gömülebilmektedir. Malzemenin gömülmesi, çürüme eyleminin gerçekleşmesini önler. Belli bir sedimantasyon derinliğinde, ısı ve basınç uygulanır ve yağ ve gaz oluşumuna neden olur. Çok ısınmadan önce, hidrokarbonlar çıkarılmak üzere bir rezervuar kayağına göç etmelidir. Gözenekli kumtaşı, tercih edilen bir rezervuar kaya türüdür. Hidrokarbonların Dünya'nın yüzeyine kaçmasını önlemek için, rezervuar taşı kil gibi bir kapak kayası ile örtülmelidir. Fosil yakıtlar genellikle enerji kaynağı olarak kullanılır. Bu yakıtlar ısı şeklinde yakılır.
