Ropa naftowa jest paliwem kopalnym i, jak sama nazwa wskazuje, pochodzi z skamielin. Z czasem pozostałości roślinności i różnych organizmów, takich jak bakterie i algi, są objęte coraz ilość gleby przed przekształceniem przez ciepło i ciśnienie w materię złożoną głównie z węglowodorów. Materiał ten, znany jako ropa naftowa lub ropa naftowa, jest produktem eonów tego procesu.
Naukowcy uważają, że większość wydobytego dzisiaj ropy naftowej pochodzi z organizmów morskich, takich jak zooplankton i glony. Podejrzewają, że większe zwierzęta również mogą być częścią miksu.
Kiedy te pozostałości zaczynają się zmieniać w wyniku ciepła i ciśnienia, stają się tym, co geologowie nazywają kerogenem, woskową substancją. Przy większej ilości ciepła kerogen staje się ciekłymi i gazowymi węglowodorami.
Węglowodory ropy naftowej składają się głównie z cykloalkanów i alkanów, a także tlenu, azotu, siarki i miedzi, żelaza i niklu.
Geolodzy wiedzą, gdzie zlokalizować zbiorniki ropy naftowej na podstawie typów formacji skalnych. Takie formacje charakteryzują się głęboko zakopanym źródłem skał zawierających materiał węglowodorowy, przepuszczalną skałą zbiornikową do jej gromadzenia i uszczelnieniem skalnym, aby utrzymać materiał przed dotarciem do powierzchni przed wydobyciem za pomocą wiertarek i pomp.