De typer av bergarter som innehåller olja och naturgas är alla sedimentära bergarter, stenar som bildas när korn och mineralpartiklar som deponeras av rinnande vatten smälter samman. Eftersom dessa stenar är cementerade ihop från sådana små komponenter är de porösa, fulla av utrymmen i vilken energirika kolföreningar kan bosätta sig, senare frigöras i form av antingen olja eller gas.
Skiffer
Skiffer är ett sedimentärt berg som ofta nämns som en naturlig bränslekälla, troligtvis på grund av dess överflöd (42 procent av allt sedimentärt berg beräknas vara skiffer) och dess sammansättning. Det produceras när lager av kolrik lera komprimeras tills de härdar till sten som håller kvar dessa lager. En typ av skiffer innehåller så mycket kerogen, det organiska fasta ämnet som bearbetas till olja och gas, att det faktiskt kallas "oljeskiffer".
Sandsten
Andra typer av särskilt porösa bergarter bildas ofta ovanför skifferbäddar och fångar kolföreningar med låg densitet som kan stiga genom leran som blir skiffer i deras utrymmen. Sandsten är en sådan sten, skapad av mineralkorn som kvarts bundet av andra föreningar, såsom kiseldioxid. Inom sandstensbäddar finns kolföreningar i allmänhet i flytande form, som råolja, som i vissa fall också släpper ut naturgas när de tas till jordens yta.
Karbonater
Liksom sandsten är karbonater sedimentära bergarter som vanligtvis förekommer i samband med skiffer. Karbonater bildas dock till stor del av rester av marint liv, särskilt skal och ben, i kombination med andra mineraler. På grund av detta är de fulla av kalcium och andra föreningar som leder till deras klassificering: kalkstenar som innehåller kalciumkarbonat och dolomiter som innehåller kalciummagnesiumkarbonat. Mellanrummen mellan deras smälta fragment är där olja och gas kan hittas.
Extraktion
Processerna för att frigöra dessa energirika ämnen från berget som håller dem är sällan så enkla som att suga ut olja eller gas från sedimentära bergets porer. Forskare har dock utvecklat sätt att göra extraktion enklare. Uppvärmning av kerogen som finns i skiffer producerar till exempel gas och flytande olja som flyter lätt till ytan medan den är hydraulisk sprickbildning applicerar högtrycksvätskeflöden på sedimentära bergarter för att utnyttja deras sprickor, så att olja och gas kan röra sig fritt.