* dannelse: For millioner af år siden blev enorme mængder af døde planter og dyr (primært plankton og alger i tilfælde af olie og naturgas) begravet under lag af sediment.
* Nedbrydning: Da de blev begravet dybere, fik intens varme og tryk sammen med fraværet af ilt, at det organiske stof langsomt nedbrydes.
* Transformation: Over tid omdannede denne nedbrydningsproces det organiske stof til kulbrinter, som er de vigtigste komponenter i fossile brændstoffer. Kulformer fra de fossiliserede rester af planter, mens olie og naturgas dannes fra de fossiliserede rester af marine organismer.
Udtrykket "fossil" afspejler oprindelsen af disse ressourcer, da de stammer fra resterne af det gamle liv, der er bevaret i jordens skorpe.