随着石油工业的发展和科学的进步，发现石油绝大部分是从沉积盆地发现而开采出来的。对石油化学组成的详细分析也发现，石油化学组分中存在着大量的只有生物体内部才有的有机物。沉积盆地是蓄水的地方，而水是生物存活的必须物质之一。大量有机质的存在就是石油生成的物质基础。无机成因的石油数量有限，因此产生了有机成因学说。
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石油有机成因说：
形成时间：较无机成因学说稍晚
大概分支：
早期生油说<石油形成于成岩之前>
晚期生油说<石油形成于成岩之后>
有机成因说的核心是：普遍认为低等生物是形成石油沉积有机质的主要贡献者。生物遗体的软体部分除了一部分腐烂变成二氧化碳逸散后，剩下的部分一起随泥沙沉积下来形成有机质。其中有一种特殊的有机质叫干酪根，它既不溶于酸，也不溶于碱，又不溶于水和有机溶剂，性能特别稳定，是一种高分子有机化合物。
干酪根就是生成石油和天然气的物质源泉，其赋存于生油层之中，在特定温度、压力、催化剂等条件下就转化成为石油和天然气，即石油是沉积物的干酪根在成岩过程的晚期经过热解生成的（石油的确是石头里面榨出来的）。
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石油成因的二元论
尽管晚期有机成因学说被大多数人所接受，但在目前已经开发的石油田中，确实找到了无机成因的石油和天然气，于是诞生了石油成因的二元论。
石油成因的二元论：指石油既可以是由有机物转变而来，也可以是由无机物转变而来的。二元论拓展了人们的思维天地，但目前还处于科学研究的初期阶段，它也正被越来越多的人所接受。
大多数研究还是集中在石油的有机成因
内因：丰富的有机质
外因：还原环境、温度、压力、时间、催化作用等。其中，还原环境是石油生成过程中最重要的条件
（1）还原环境
还原环境即缺氧环境。如果是氧化环境，有机物就会被氧化生成
CO2和水，就不会形成石油了，因此石油生成的基本前提是具有丰富的有机质堆积、保存和其周围所处为还原环境。
地点：浅海区和内陆较大的封闭或半封闭的湖
特点：水域水体较宁静，矿物养料丰富，生物体大量繁殖并大量死亡后生物遗体能够连续堆积并被保存。
还原环境保证了堆积的有机质免受或少受分解破坏，同时又有新的沉积物连续覆盖，这就形成了有利于向烃类转化的条件。
