有兩種，一是生物沉澱變油，二是非生物生油。
生物沉積變油學説認為石油是古代海洋或湖泊中的生物死去後,屍骸沉積在海底。海洋中含有很多鹽分，所以生物脂肪和蛋白質不能馬上降解，在強大壓力下，脂肪和蛋白質被逐漸液化，變成石油。非生物生油認為石油是由地殼內本身的碳生成，與生物無關。
兩種石油形成方式的具體介紹：
1、生物沉澱變油
最早的油藏形成於5億年前。有一個侏羅紀時期恐龍和植物生活。當時，地球非常不穩定。在經歷了生態環境的變化之後，恐龍滅絕了，一些植物也滅絕了。它們一起埋在地下，經過多年的地下化學反應，這些動植物的轉化繼續與地下碳酸鹽、沉澱物等物質發酵，最終形成一種沉澱物。這也是動物屍體變成石油的理論，但這一理論後來被推翻了，因為它所能產生的儲量與世界上所發現的相去甚遠。
2、非生物生油
石油在地殼中大量儲存和開採。科學家發現這一現象後，就開始探索地殼下的物質。油型是經過複雜的化學反應過程而得到的一種特殊物質。地殼含有大量的化學物質。化學氣體經過一系列反應後，在地幔中遇到巖漿，巖漿由於長期在地幔中流動，不能氧化，迅速變質，與沉積物和地下腐爛物質混合形成石油。
