Kildebergart
Slik organisk rik leirstein kalles kildebergart. Når kildebergarten blir begravd, øker temperaturen med ca. 25 grader per kilometer, samtidig som trykket øker. Denne prosessen fører til at det blir dannet olje og gass, som blir presset ut av leirsteinen og inn i nærliggende reservoarbergarter, hvor den erstatter det vannet som var der fra avsetningen. Oljen dannes mellom 60 og 120 grader; over denne temperaturen dannes hovedsakelig gass. Hvis temperaturen overstiger 250 grader, «brenner» hydrokarbonene opp. Hvis kildebergarten er kull, dannes det hovedsakelig gass.

Reservoarbergart

De mest vanlige reservoarbergartene består av sand avsatt i et delta eller strandmiljø. Mellom de enkelte sandkornene er det små porerom fylt med vann. Dette kalles porøsitet. Hvis porøsiteten er høyere enn ca. 10 prosent, kalles sandsteinen reservoarbergart. De ørsmå porene er ofte bundet sammen av mikroskopiske kanaler. Er bergarten svært porøs (20–30 prosent), kan den lagre store mengder petroleum i porene. Permeabiliteten forteller hvor lett olje, gass og vann kan flyte gjennom forbindelseskanalene i en porøs bergart.

Takbergart

Fordi hydrokarboner er lettere enn vann, vil de bevege seg oppover i en porøs bergart som inneholder vann. Dette fører dem gjennom porer og tynne kanaler i retning av overflaten. Vandringen til olje og gass (migrasjon) skjer over tusener av år og kan strekke seg over flere mil. Petroleum vandrer altså opp gjennom porøse, vannfylte berglag, helt til den blir stoppet av tette lag. Et slikt lag kalles takbergart eller forseglingsbergart. Den mest vanlige takbergarten er leirstein. Mye av oljen og gassen som dannes, vil lekke ut til overflaten uten å bli fanget opp.

Hvis det finnes kilde-, reservoar- og takbergarter, er forutsetningene til stede for at det kan være olje- og gassansamlinger. Imidlertid er det viktig at reservoarbergarten har en form som gjør at oljen samler seg. Dette kalles en felle.