Le pétrole résultant de la dégradation thermique de matières organiques contenues dans certaines roches : les roches-mères. Ce sont des restes fossilisés de végétaux aquatiques ou terrestres, de bactéries et d'animaux microscopiques s'accumulant au fond des océans, des lacs ou dans les deltas. Appelés "kérogène", ces résidus organiques sont préservés dans des environnements où les eaux sont dépourvues d'oxygène, se mêlant ainsi aux sédiments minéraux pour former la roche-mère. Pendant des dizaines de millions d'années, de nouveaux sédiments vont continuer à s'accumuler, entraînant la roche-mère à de grandes profondeurs. Le kérogène est un complexe macromoléculaire composé de noyaux cycliques condensés, liés par des chaînons hétéro-atomiques ou aliphatiques. Il est constitué de lipides, de particules végétales figurées, de matières diffuses dues à la dégradation des précédentes et de matières secondaires bitumineuses. A l'état de trace on peut trouver quelques produits organiques spécifiques, synthétisés par les êtres vivants (alcanes, acides gras, terpènes, stéroïdes, porphyrines...).
