油氣形成的物質(zhì)基礎是有機質(zhì)。有機質(zhì)是生物物質(zhì)（主要包括浮游植物、細菌和高等植物）死亡后的遺體，通過(guò)沉積作用進(jìn)入沉積物中并被埋藏下來(lái)。

油氣的形成需要充足的沉積有機質(zhì)、適當的溫度、壓力、時(shí)間、細菌等物理和化學(xué)及生物化學(xué)條件。

有機質(zhì)：有機質(zhì)是油氣形成的物質(zhì)基礎。能夠形成油氣的有機質(zhì)主要是水生生物，如藻類(lèi)，或者高等植物的表皮蠟質(zhì)、花粉等。有機質(zhì)一般被保存在泥巖或頁(yè)巖中。

溫度：溫度是油氣形成過(guò)程中最重要的因素。在沉積盆地中，有機質(zhì)開(kāi)始生油的溫度通常在60攝氏度至120攝氏度之間，隨著(zhù)有機質(zhì)的埋藏時(shí)間而不同。液態(tài)石油生成的終止溫度一般不高于170攝氏度，天然氣的生成與生成液態(tài)石油相伴，終止溫度高于液態(tài)石油，但一般不高于230攝氏度。換言之，油氣的生成只出現于有限的溫度范圍，溫度過(guò)低或過(guò)高都不利于油氣形成。

時(shí)間：時(shí)間在油氣生成中也起到重要作用，時(shí)間與溫度可以互補，但溫度占首要位置。在很低的溫度下，時(shí)間通常起不了作用，也就是說(shuō)，如果有機質(zhì)處于很低的溫度條件下，不管經(jīng)歷多長(cháng)時(shí)間也不能生烴。

壓力：隨著(zhù)沉積物埋藏深度增加，上覆地層厚度增大，沉積物的溫度、壓力隨之升高。壓力升高將促進(jìn)化學(xué)反應。然而，壓力對油氣生成的作用比較小，在某些情況下可以促進(jìn)油氣生成，但在某些條件下又可以抑制油氣生成。

細菌：對油氣生成來(lái)講，最有意義的是厭氧細菌。細菌對有機質(zhì)的分解與性質(zhì)改造起重要作用。同時(shí)，在低溫度下分解有機質(zhì)時(shí)，還可以產(chǎn)生以甲烷為主的生物氣。

催化劑：催化劑是一種化學(xué)反應加速劑。通常認為能夠起催化劑作用的是黏土礦物，其在油氣生成過(guò)程中可以起到促進(jìn)油氣生成和裂解的作用。