Predpokladá sa, že materskou látkou ropy sú zvyšky organizmov, ktoré žili v slaných a čiastočne vysladených vodách, a to najmä zvyšky rastlinného a živočíšneho planktónu a mikroplanktónu, ktorý vzniká v obrovských množstvách aj dnes. Napr. niektoré druhy baktérií by sa mohli teoreticky za jeden deň v ideálnych podmienkach rozmnožiť z jednej baktérie na 1036 jedincou s celkovou hmotnosťou 1,4. 1014 ton. Odumieranie týchto primitývnych organizmov je ale približne rovnako rýchle. Väčšina odumretých organizmov podlieha na vzduchu rýchlemu rozkladu, a len v plytkých a nevetraných moriach, kde oxidačná zóna dosahuje maximálne 200-300 metrov, uchovávajú sa asi 2 až 3% organickej hmoty. Tieto organizmy sa po odumretí miešajú na dne s anorganickými látkami, podliehajú hnilobe a vytvárajú látku nazývanú sapropel. V tomto redukčnom prostredí a pôsobením anaeróbnych baktérií, ktoré v ňom nakoniec odumierajú a obohacujú ho o organické látky, sa prakticky úplne odbúrajú cukry, škroby, celulóza a takmer celkom bielkoviny. Tuky, vosky a živice podliehajú hydrolíze, dekarboxilácii a iným procesom, ktoré vedú k tvorbe jemne rozptýlených bitumérov. Rozklad organickej hmoty v sedimentoch je zo začiatku prevažne biochemický, neskôr sa v čoraz väčšej miere uplatňuje termokatalýza, ktorej rýchlosť priebehu je určovaná hĺbkou a veľkosťou tepelného toku. Zdvojnásobuje sa zvýšením teploty o 15 až 30°C. Izotopické zloženie uhlíka dokazuje, že organická hmota sa v rope menila väčšinou pri teplotách pod 100°C.

Ropa sa skadá hlavne z látok zvaných uhlovodíky, Čo sú molekuly vytvorené z dvoch chemických prvkov-z vodíka a uhlíka-spolu s ďalšími látkami. Má rôzne formy, vrátane kvapalnej nafty alebo hustej, lepkavej látky zvanej asfalt.
Procesy, vďaka ktorým sa ropa vyvíjala, trvali milíóny rokov. Väčšina ropy v severnej a strednej časti Stredozemného mora vznikla zo zbytkov jednobunkových rias a baktérií, ktoré v priebehu jurskej doby (pred asi 144-213 milíónmi rokov) boli na morskom dne pokryté rôznymi nánosmi a bahnom. Usadený materiál sa pomaly premieňal na ropu vlivom tepla a tlaku. Výsledkom je čierna lepkavá hmota zložená z rôznych molekúl, ktoré patria do kategórie uhľovodíkov. Ropa je tmavá viskózna kvapalina, ktorá sa obyčajne vyskytuje vo veľkých hĺbkach pod zemským povrchom i pod dnom morí. Často sa vyskytuje spolu so zemným plynom, ktorý obsahuje predovšetkým metán. Je to tiež zmes alkánov rozdielnych veľkosti i štruktúr. Spracovaním ropy sa vyrába veľký počet užitočných látok.

Organické látky sa pri zemetraseniach a pohyboch zemskej kôry prepadali hlbšie a hlbšie.