煤是由地质历史时期堆积的植物遗体，经过复杂的生物化学、物理化学作用转变而成的。

它的生存必须具备一些先决条件：植物的大量繁殖，适宜的气候条件和地理环境，以及有节奏的地壳运动。当这些条件配合在一起才能出现大规模的聚煤时期。中国的主要聚煤时期有晚古生代的石炭纪 (距今约2亿年)、二叠纪 (距今约1.8亿年)、中生代的株罗纪 (距今约1.3亿年)、新生代的第三纪(距今约2000多万年)。中国现在开采的煤田，主要就是在这些时期形成的。

由植物残骸转化成煤，可分为泥炭、煤化两个阶段。

泥炭阶段：植物残骸经过以生物化学作用为主的细菌分解作用后转变为泥炭。

煤化阶段：由于地壳下沉，泥炭不断堆积，经过成岩作用，变成褐煤。随着地壳运动以及覆盖层的加厚，褐煤层逐渐埋藏在地下深处，受到温度和压力的影响，碳的含量继续增高，氧的含量逐渐减少，颜色逐渐变深，硬度和光泽也逐渐增强，最终形成了烟煤。烟煤继续变质，就生成无烟煤。

根据50多万种古代植物的不同成长方式和结构，可分成低等植物和高等植物两大类。它们分别形成两类不同的煤炭：

低等植物(如海藻)死后沉到湖泊和沼泽的底部，同一些泥质沉积物在一起形成腐泥。腐泥经过煤化作用形成腐泥煤。灰分高达40%～80%的低煤化程度腐泥煤就成为油页岩，高煤化程度腐泥煤就是石煤。

高等植物 (如树木)生成的煤叫做腐植煤。

中国的腐泥煤层分布范围小，厚度也不大。如山西、山东、贵州一带，在煤层底部都能见到薄层的腐泥煤。腐植煤在中国分布广而多，是开采的主要对象。