Tipurile de roci care conțin petrol și gaze naturale sunt toate roci sedimentare, roci formate atunci când granulele și particulele minerale depuse de apa curentă se fuzionează împreună. Deoarece aceste roci sunt cimentate împreună din astfel de componente mici, sunt poroase, pline de spații în care compușii de carbon bogați în energie se pot așeza, pentru a fi eliberați ulterior sub formă de ulei sau gaz.
Sist
Șistul este o rocă sedimentară menționată frecvent ca sursă de combustibil natural, probabil din cauza abundenței sale (se estimează că 42 la sută din toate rocile sedimentare sunt șist) și a compoziției sale. Se produce atunci când straturile de noroi bogat în carbon sunt comprimate până când se întăresc în rocă care reține straturile respective. Un tip de șist conține atât de mult kerogen, solidul organic care se transformă în petrol și gaze, încât este de fapt numit „șist petrolier”.
Gresie
Alte tipuri de roci deosebit de poroase se formează adesea deasupra paturilor de șist, prinzând compușii de carbon cu densitate redusă care pot crește prin noroiul care devine șist în spațiile lor. Gresia este o astfel de rocă, creată din boabe de minerale precum cuarțul legat de alți compuși, cum ar fi silice. În paturile de gresie, compușii de carbon există în general sub formă lichidă, ca țiței, care, în unele cazuri, eliberează și gaze naturale atunci când sunt aduși la suprafața Pământului.
Carbonati
La fel ca gresia, carbonații sunt roci sedimentare frecvent întâlnite împreună cu șistul. Cu toate acestea, carbonații se formează în mare parte din rămășițe ale vieții marine, în special scoici și oase, combinate cu alte minerale. Din această cauză, acestea sunt pline de calciu și alți compuși care duc la clasificarea lor: calcare, care conțin carbonat de calciu, și dolomiți, care conțin carbonat de calciu și magneziu. Spațiile dintre fragmentele lor topite sunt locul în care pot fi găsite petrol și gaze.
Extracţie
Procesele de eliberare a acestor substanțe bogate în energie din roca care le reține rareori sunt la fel de simple precum sifonarea petrolului sau gazului din porii sedimentarilor. Cercetătorii, totuși, au dezvoltat modalități de a facilita extracția. Încălzirea kerogenului conținut în șist, de exemplu, produce gaz și ulei lichid care curge ușor la suprafață, în timp ce sunt hidraulice fracturarea aplică fluxuri lichide de înaltă presiune pe rocile sedimentare pentru a exploata fisurile lor, permițând petrolului și gazului să se miște liber.