科学家们认为，远古时代的海洋生物死亡后，尸体和泥沙一起沉积在海底，形成“有机淤泥”。后来地壳不断沉降，有机淤泥越埋越深，最后与空气隔绝，加上地层深处的温度、压力的作用，经过复杂的物理、化学变化，逐步转化为石油和天然气。
在众多的描写石油工人为祖国贡献石油的文学作品中，常常便用“油海”、“油浪滚滚”这样的词语。那么原油在地下真的像海一样波浪滚滚吗？还是像湖泊一样平静如镜或者像长江、黄河一样川流不息呢？
日常生活中，大多数人使用过砂轮，当人们把少许水喷洒到砂轮上，会发现水立即渗入到砂轮中。众所周知，砂轮是由石英砂和胶结剂粘合而成。地下储集原油及天然气的大多数地层就像砂轮一样，也是由石英砂、长石等砾石与钙质或粘土在高温高压下胶结起来的岩石，地质上称这种岩石为砂岩。砂岩存在众多的、连通的孔隙，通常原油及天然气就储存在这些孔隙之中，如同水能储存在砂轮中一样。也有不少油层是石灰岩，石灰岩非常致密基本上没有孔隙，但由于地壳运动或水的冲刷，却有非常多的微裂缝和大大小小的溶洞。原油及天然气也能储集在这些微裂缝和溶洞中。石油工作者一项主要工作就是采用各种技术手段，把储集在孔隙中、微裂缝中的原油和天然气挤压出来，一点一滴地汇集到油井，通过油井采集到地面上来。
天然气也是储存在这些地下岩层的孔隙、微裂缝、孔洞中，有的和原油同时存在，有的单独存在。天然气的主要成分是甲烷，其余为不同含量的乙烷、丙烷及二氧化碳、氮气、硫化氢等。地下的天然气，在高温高压的作用下，其形态有些是溶于原油里，有些储存于油藏的顶部，还有些地层只有天然气没有石油。随着压力的降低溶于原油里的天然气也将逐步分离出来变成气体。天然气是一种清洁、便捷的燃料，能有效提高人们的生活质量。
