والفحم الحجري مادة صلبة لونها أسود أو بني مكون في غالبيته (ما يقارب الـ 90%) من عنصر الكربون. حيث تكوّن الفحم الحجري من مواد عضوية ونباتات رسبت قبل ملايين السنين وتراكمت على قعر مستنقعات لا يكاد يوجد فيها أيّ اتصال مع الهواء ولذلك لم تتحلَّل الموادّ العضوية لأنّ كمية الأكسجين المتوفر في بيئتها كانت قليلة جدًّا.