天然石油的形成是一个复杂且漫长的地质过程，主要可以归纳为以下几个关键步骤：
生物沉积
石油的形成始于几亿年前的古生代时期，当时地球上的海洋和湖泊中存在着大量的浮游生物和植物。这些生物通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气，当它们死亡后，遗体和残骸沉积在海底或湖底，形成富含有机质的沉积物，如有机质页岩。
压实与成岩
随着更多的沉积物不断堆积，有机质页岩受到巨大的压力，逐渐形成石油母质。这个过程被称为压实，在此过程中，有机质中的水分和气体逸出，留下富含碳氢化合物的有机质。随着时间的推移，这些沉积物逐渐被埋藏到地壳深处，形成富含有机质的泥岩。
热解作用
当地壳运动导致地壳深处温度升高，石油母质在高温和高压的条件下发生热解反应。在大约1-4公里的地壳深度，有机质中的碳氢化合物会分解成石油和天然气。这个过程是石油形成最为关键的步骤。
储层形成
石油在地下岩层中迁移，并进入到适合储存的岩石层中，如砂岩。这个过程被称为成岩作用，它使石油在岩石层中聚集起来，形成石油储层。这些储层具有良好的孔隙度和渗透性，有利于石油的储存和开采。
地质作用与开采
地壳的构造运动，如板块移动，可能导致石油上涌，通过地壳裂缝上升到地表，或者储存在油层中，等待人类的开采。石油的形成是一个复杂的生物、化学和地质过程，是地球长期历史的见证。
总结起来，天然石油的形成主要包括生物沉积、压实成岩、热解作用和储层形成等步骤，这一过程需要数百万甚至数亿年的时间。科学界较为接受的理论是生物沉积变油说，认为石油主要是由古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化而形成的。
