石油的形成主要有兩種理論，即有機成因說和無機成因說。具體如下：
有機成因說。這是目前更廣泛接受的理論，認為石油主要是由古代海洋或湖泊中的生物，如藻類、魚類和其他低等動植物，經過長時間的自然過程，如沉積、埋藏、改質等，形成的。這些生物死亡後，其遺骸沉積在海底或湖底，在缺氧的環境下，遺骸分解並與泥沙或碳酸質沉澱物等物質混合，形成沉積層。隨著時間的推移和地殼運動，這些沉積物被更深層的沉積岩覆蓋，並在高溫和高壓下逐漸轉化為石油。
無機成因說。認為石油可以在地殼內的碳，通過特定的地質作用轉化為石油。例如，某些理論提出石油可能源自地殼深處的無機碳和水，在高溫和高壓下形成碳氫化合物。
這兩種理論反映了科學家對石油成因的不同理解，實際上，許多石油既包含有機物質也包含無機物質。隨著科學研究的深入，對石油成因的理解也在不斷進步。