煤炭的形成是一箇複雜的地質過程，大約可以追溯到3億年前。在這個過程中，大量的植物殘體（如枝葉和根莖）在地面上堆積，隨着時間的推移，這些植物殘骸被水中的泥沙和泥土所覆蓋，逐漸形成了厚厚的沉積層。
隨後，這些沉積層受到地殼運動的影響，不斷地被埋入地下，長期處於高溫高壓的環境中。在這個過程中，植物殘骸中的水分和氣體被擠出，殘骸變得更加緻密，同時，高壓和高溫還會促使殘骸中的碳質物質發生化學變化，逐漸演變成煤炭。
煤炭的形成還受到古氣候、古地理和古構造等因素的影響。例如，溫暖潮溼的氣候條件有利於泥炭的堆積，而沼澤環境則有利於植物殘骸的沉積和保存。地殼的穩定期有利於泥炭的埋藏保存，而造山運動和地殼上升階段則不利於泥炭的堆積和保存。
總的來說，煤炭是由一定地質年代生長的繁茂植物，在適宜的地質環境中，逐漸堆積成厚層，並埋沒在水底或泥沙中，經過漫長地質年代的天然煤化作用而形成的。