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Das Erdöl entstand (in Deutschland während der Jura-Zeit), als sich Fische, Muscheln Algen, Bakterien, Pilze, aber auch Plankton (tierische/pflanzliche Kleinstlebewesen), nach ihrem Absterben auf den Meeresboden sanken. Am Meeresboden wurden diese Stoffe von den ebenfalls absinkenden tonig, sandigen Schwebstoffen (Sedimenten) eingehüllt und dadurch der schnellen Zersetzung durch den im Wasser gelösten Sauerstoff entzogen. Nur anaerobe (ohne Sauerstoff lebende) Bakterien können unter diesen Bedingungen noch von dem organischen Stoffbestand zehren. Sie verändern ihn dabei gründlich zu einer Erdölmuttersubstanz (Kerogen), die bei erhöhten Temperaturen Erdöl u. Erdgas abgibt.
Das dadurch entstandene Kohlenwasserstoffgemisch setzte sich, nachdem es durch Gesteinsporen bis zu den undurchlässigen Schichten, wie Ton od. Salz, nach unten sank, in porösen Gesteinsschichten ab, die sich in Kalk- oder ähnlichen Schichten befinden und das Kohlenwasserstoffgemisch wie ein Schwamm aufnahm. Durch das Absinken geriet das Erdölähnliche Gemisch in tiefe Schichten, wo die Temperatur langsam anstieg. Für die Bildung von Erdöl liegt die optimale Temperatur zwischen 50 und 120°C, wie sie in einer Tiefe von 2000 bis 4000 Meter herrscht. Bei etwa 50°C begann die Abspaltung von Erdöl, dessen Bildung bei höheren Temperaturen zunehmend von Erdgas abgelöst wird. Bei etwa 200°C ging dieser Prozess zu Ende und es blieben im Sediment graphitartige Substanzen zurück, die ihm eine schwärzliche Färbung verliehen.
Durch unterschiedliche Einflüsse während der Bildung in den einzelnen Entstehungsgebieten kann sich eine Vielzahl von Rohöl verschiedener Zusammensetzung bilden:
- flüssig bis fest
- bernsteinfarben bis schwarz
- mit oder ohne Schwefel
- reich bzw. arm an Bitumen
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