石油作為一種重要的能源，在國際市場上的價格越來越高。如果離開了石油，飛機、輪船、汽車以及工廠裡的很多機器都將無法正常工作。但是關於「石油是怎樣形成的」這個問題，科學家至今仍在爭論不休。
1763年，俄國科學家羅蒙諾索夫首先表明觀點：石油起源於植物。
1876年，俄國化學家門捷列夫提出了「碳化說」。他認為，地球上有豐富的鐵和碳，在地球形成初期，它們可能化合成大量碳化鐵，以後又與過熱的地下水作用，就生成碳氫化合物。碳氫化合物沿著地殼裂縫上升到適當的部位儲存凝結，最終形成石油。但這一假說的不足之處是：地球深處的碳化鐵含量極其微小，並且地球內部的高溫也使地下水無法到達地球深處。
1866年，勒斯奎勞第一個提出了石油的有機成因說，認為石油可能是由古代海生的纖維狀植物沉積到地層以後慢慢轉化而成的。1888年，傑菲爾指出石油是海生動物的脂肪經過一系列變化而形成的。二十世紀三十年代，前蘇聯的古勃金又提出了石油的「動植物混合成因說」；四、五十年代，有人還提出石油的「分子生油說」，即油烴類是沉積巖中的分散有機質在成巖作用早期轉變而成的。
十九世紀末，俄國另一位科學家索科洛夫提出了「宇宙成因」假說。他認為，在地球還處在溶融的火球狀態時，吸收了大量原始大氣中的碳氫化合物。隨著原始地球不斷冷卻，這些碳氫化合物逐漸凝結埋藏，並在地殼中形成石油。
1951年，前蘇聯地質學家創立了「巖漿說」。他們認為，石油是在地球深部的巖漿作用中形成的。地球深處的巖漿裡面，不僅有碳和氫，而且有氧、碳、氮等元素。在巖漿從高溫到低溫的變化過程中，這些元素進行了一系列的化學反應，從而形成甲烷、碳氫化合物等一系列石油中的化合物。伴隨著巖漿的侵入和噴發，這些石油化合物在地殼內部遷移、聚集、最終形成石油礦藏。
石油容易流動。人們找到石油的地方，往往不是它的「出生地」。在長距離的遷移過程中，石油原來的成分、性質都可能發生變化。這又為研究石油成因問題增添了不少困難。因此，石油形成的原因至今仍是一個未解的難題。