Il petrolio è una miscela naturale di idrocarburi liquidi, uniti ad altre sostanze di origine fossile, spesso in associazione a idrocarburi gassosi (gas naturali) e solidi (bitumi, asfalti). Deriva dalla trasformazione della materia organica (soprattutto alghe e microorganismi acquatici) che si deposita e si accumula su fondali marini assieme a fango argilloso o calcareo. Se viene rapidamente ricoperta da altri sedimenti, o se l’ambiente è povero di ossigeno, la materia organica non si decompone, ma si sposta in profondità dove, per la forte pressione e le alte temperature si può trasformare in petrolio. I sedimenti invece si compattano a formare le “rocce madri” dalle quali il petrolio viene poi estratto. Il petrolio, poi, migra per distanze anche considerevoli e raggiunge le “rocce serbatoio”, ovvero rocce rigide ma porose e permeabili, come corpi sabbiosi o calchi di scogliera, dentro cui si formerà il giacimento.