I tipi di rocce che contengono petrolio e gas naturale sono tutte rocce sedimentarie, rocce formate quando i grani e le particelle minerali depositate dall'acqua corrente si fondono insieme. Poiché queste rocce sono cementate insieme da componenti così piccoli, sono porose, piene di spazi in cui possono depositarsi composti carboniosi ricchi di energia, che in seguito vengono liberati sotto forma di petrolio o gas.
Scisto

Lo scisto è una roccia sedimentaria spesso citata come fonte naturale di combustibile, probabilmente a causa della sua abbondanza (si stima che il 42 percento di tutta la roccia sedimentaria sia scisto) e la sua composizione. Viene prodotto quando gli strati di fango ricco di carbonio vengono compressi fino a quando non si induriscono in roccia che trattiene quegli strati. Un tipo di scisto contiene così tanto cherogeno, il solido organico che viene trasformato in petrolio e gas, che in realtà viene chiamato "scisto bituminoso".
Arenaria

Altri tipi di rocce particolarmente porose si formano spesso sopra lo scisto letti, intrappolando i composti del carbonio a bassa densità che possono sollevarsi attraverso il fango che diventa scisto nei loro spazi. L'arenaria è una di queste rocce, creata da granuli di minerali come il quarzo legati da altri composti, come la silice. All'interno dei letti di arenaria, i composti di carbonio esistono generalmente in forma liquida, come il petrolio greggio, che in alcuni casi rilascia anche gas naturale quando viene portato sulla superficie terrestre.
Carbonati

Come l'arenaria, i carbonati sono rocce sedimentarie che si trovano comunemente in congiunzione con scisto. I carbonati, tuttavia, sono formati in gran parte da resti di vita marina, in particolare conchiglie e ossa, combinati con altri minerali. Per questo motivo, sono pieni di calcio e altri composti che portano alla loro classificazione: calcari, che contengono carbonato di calcio, e dolomiti, che contengono carbonato di magnesio e calcio. Gli spazi tra i loro frammenti fusi sono dove si possono trovare petrolio e gas.
Estrazione

I processi per liberare queste sostanze ricche di energia dalla roccia che le trattiene raramente sono semplici come il sifonamento di petrolio o gas da I ricercatori, tuttavia, hanno sviluppato modi per facilitare l'estrazione. Il riscaldamento del cherogeno contenuto nello scisto, ad esempio, produce gas e olio liquido che scorre prontamente sulla superficie, mentre la fratturazione idraulica applica flussi di liquido ad alta pressione alle rocce sedimentarie per sfruttare le loro fessure, permettendo a petrolio e gas di muoversi liberamente.