本质是碳。煤的形成经过漫长的过程。远古时期，植物一批批地被埋在低凹地区、湖里或者海洋的边缘地带。被泥沙掩埋的植物，长期受着压力、地下热力和细菌的作用，原来所含的氧、氮以及其他挥发性物质等都慢慢地“跑”掉了，所剩下的大多是“碳”。

这一过程，就是人们常说的“炭化作用”。

最先形成的物质是泥炭，随着时间的推移，泥炭被埋藏得愈来愈深，继续受压力和温度的作用，碳质的比例继续增高，就逐渐变成褐煤、烟煤和无烟煤。