Uleiul este format atunci când materialele organice sunt îngropate sub rocă sedimentară; condițiile anoxice și presiunea intensă provoacă o transformare treptată a petrolului. Majoritatea componentelor petrolului sunt algele mici și zooplanctonul, deși unele animale mai mari, cum ar fi dinozaurii, sunt de asemenea în amestec. Acest proces durează sute de mii de ani.
Formarea uleiului necesită o combinație de mai mulți factori. Oamenii de știință se referă la petrol ca pe un combustibil fosil, deoarece derivă din organismele preistorice. Plantele și animalele se stabilesc sub pământ și pe mare, împreună cu nisip și nămol. Aceste rămășițe sunt acoperite treptat de acumularea de roci sedimentare, ceea ce creează căldură și presiune. Aceste condiții devin anoxice, ceea ce înseamnă că în sistem există o lipsă de oxigen dizolvat.Căldura și presiunea transformă mai întâi materia organică în kerogen, un material ceros. În ceea ce privește creșterea căldurii și a presiunii, kerogenul suferă procesul de catageneză, care transformă materialul în hidrocarburi lichide și gazoase.
Pentru a forma ulei, amestecul trebuie să atingă o temperatură pe care geologii o numesc "fereastră de petrol". În caz contrar, rămâne în starea kerogenă.
În timp, uleiul se deplasează în sus prin porii din stâncă. Unele se varsă pe suprafața Pământului, dar cele mai multe rămân blocate în bariere. Capcanele subterane de petrol se numesc rezervoare. Oamenii extrag ulei din rezervoare prin forare.
