煤炭的形成是一個複雜的過程，主要涉及古植物的堆積、地殼運動、以及隨後的物理和化學變化。具體過程如下：
在數億年前，地球上的溫暖和濕潤氣候條件使得大片森林得以生長。
隨著時間的推移，這些植物死亡後堆積在地表，形成一層厚厚的腐植質。
由於地殼運動，這些植物遺體被深埋地下，長期與空氣隔絕。
在高溫和高壓的共同作用下，這些植物遺體經過一系列複雜的物理化學變化，最終形成黑色可燃的沉積岩，即煤炭。
這一過程可以進一步細分為泥炭化階段和煤化階段。在泥炭化階段，植物在泥炭沼澤、湖泊或淺海中不斷繁殖，其遺骸在微生物的參與下不斷分解、化合和積聚，形成泥炭或腐泥。煤化階段則包括成岩作用和變質作用兩個連續的過程。成岩作用是指泥炭層在地熱和壓力作用下發生壓實、失水、肢體老化、硬結等變化而成為褐煤的過程。變質作用則是褐煤在溫度和壓力進一步增高的條件下，經過更多的物理化學變化轉變為煙煤和無煙煤的過程。