Várias teorias explicam a origem do petróleo. No entanto, a hipótese mais amplamente utilizada e aceita é a de que essa substância se originou a partir da decomposição da matéria orgânica em ambientes onde a pressão é muito alta e há pouco ou nenhum oxigênio disponível.
O petróleo que obtemos hoje foi formado a partir da decomposição de algas, plantas e animais mortos há milhões de anos, cujos remanescentes foram sobrepostos por camadas de sedimentos que, sob enorme pressão, deram origem às rochas sedimentares.
A compressão desse material de natureza orgânica a elevadas temperaturas desencadeia o processo de transformação e de formação dos hidrocarbonetos que, gradualmente, formam o petróleo.