煤的形成是一個複雜的過程，涉及植物遺體的積累、生物化學作用、物理化學作用以及隨後的地質變化。
煤主要由古代植物遺骸形成，這些植物遺骸，如樹木、蕨類植物等，在適宜的環境中（如溫暖潮濕的氣候條件）死亡並逐漸堆積。這些植物殘骸在缺氧的環境下，如沼澤、湖泊或淺海中，經過生物化學過程（如腐敗作用）和隨後的地質作用（如地殼運動導致的沉積和壓實），逐漸轉化為泥炭。這一階段是煤形成過程的第一階段，稱為泥炭化階段。
隨後，隨著地殼的運動和沉積物的堆積，泥炭被深埋地下，受到高溫和高壓的作用。在這一階段，泥炭經過成岩作用和變質作用，逐漸轉化為褐煤。褐煤是一種碳含量相對較低的煤種，其形成過程中發生了顯著的物理和化學變化。隨著溫度和壓力的進一步升高，褐煤經過變質作用，逐漸演變成煙煤，最終形成無煙煤。這一過程涉及碳含量的增加和氧含量的減少。
煤的形成過程還受到古氣候、古植物種類、沉積環境等因素的影響。例如，富含木質纖維組織的陸生高等植物在溫暖潮濕的氣候條件下大量繁殖和堆積，形成的主要是腐殖煤；而富含蛋白質和脂肪的低等菌藻類植物形成的則是腐泥煤。
總的來說，煤的形成是一個涉及生物、環境、地質等多方面因素的複雜過程，從植物遺體的積累到泥炭化作用，再到煤化作用和變質作用，每一個階段都為最終形成煤炭這一化石燃料提供了必要的條件。