煤是固体可燃有机岩，主要由碳、氢、氧这三种元素组成，它们约占有机质的95%以上。按照品质，可以分为褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤这四种。
煤是一种非常重要的化石能源，广泛应用于工业生产。人类很早就发现了煤的燃料用途，但被广泛使用却是18世纪的事了，那时主要燃烧煤用于驱动蒸汽机，这使社会产生了巨大的变革。此外，煤炭也是一种很重要的化工原料，经过化学加工，我们可以从煤炭中制取成千上万种化学产品。
煤在各大洲、各大岛屿都有分布，虽然储量丰富，但储量分布并不均衡，其中，中国、美国、俄罗斯、德国是煤炭储量较丰富的国家，也是世界上主要的产煤国。
虽然煤炭在地球上的储量丰富，分布广泛，但煤炭却是一种不可再生的资源。之所以这样认为，是因为科学界普遍认为煤炭是由远古植物形成的。这是有证据的，因为人们常在煤矿的横截面上发现一些树木的纹理，在一些煤层中还存在着煤化的植物化石。
植物的遗体堆积在流动性比较小的水体（比如湖泊）中，遗体经过泥炭化作用或者腐泥化作用，会转变成泥炭或者腐泥，并日积月累地沉积在水体底部。这便是植物化煤的前期转变，这个过程发生于地表。
我们脚下的大地并非静止不动，而是无时无刻不在缓慢地变化，这种变化过程常以百万年为单位进行衡量，像那种短期内的地质变化则是由地震等引起的。经过地质运动，泥炭或腐泥最终被埋入地下，进入煤化阶段。
众所周知，越深入地下，温度也就越高，压力也就越大。当温度和压力达到一定条件，这些沉积物就会经过成岩作用，转变成褐煤。所谓的成岩作用，是指在一定压力和温度的影响下，松散的沉积物转变为沉积岩的过程，这种作用大多发生在几千米以内的地下岩层中。若温度和压力继续增加，褐煤还会经变质作用，转变成烟煤乃至无烟煤。其中，无烟煤是含碳量最高的一种煤，也是质量最好的一种煤。这里的变质作用是指岩石在受到温度、压力及化学活动性流体的作用下，发生矿物成分、化学成分和岩石结构与构造的变化的地质作用。
再经过亿万年地质变迁，一些深埋地下的煤炭还会被搬运到地表，露天煤矿就是这么形成的。
煤炭形成的过程大家都能理解，需要经历一段漫长的时间。可这里最让大家疑惑的就是远古地球上真的有这么多植物吗？
事实上，远古地球真的有这么多植物。就算一年仅形成0.01毫米后的沉积物，100万年后也能形成10米后的沉积物，在这100万年间，地球上出现过一批又一批的植物，就算当木材用，也足够全人类用很多年。看似不可能，其实只要时间足够长，就很容易理解了，这便是时间的魔力，这就和生命的诞生一样。
地球有45亿年的历史，生命诞生于30多亿年前，而地球上生命繁荣的标志便是发生于5亿多年前的寒武纪生命大爆发，而植物差不多也是在这个时候开始占领陆地。在那之前，陆地上不仅没有植物，也没有动物，生命还位于海洋之中。
经过地质学家长期的考察，在整个地质年代中，全球范围内主要有三个大的成煤期。
第1个成煤期处于古生代的石炭纪和二叠纪，成煤植物主要是孢子植物，主要煤种为烟煤和无烟煤。
第2个成煤期处于中生代的侏罗纪和白垩纪，成煤植物主要是裸子植物，主要煤种为褐煤和烟煤。这一时期也正是恐龙称霸地球的那段时期。
第3个成煤期处于新生代的第三纪，成煤植物主要是被子植物，主要煤种为褐煤，其次为泥炭，还有部分年轻的烟煤。
在这三个时期内，地球上的植物都非常茂盛，整个陆地上分布着大量的植被，为煤炭的形成提供了充分的条件。
如果地球上的煤炭不是植物形成的，那么在古生代之前的地层中为什么煤炭储量很少？如果植物成煤理论是错误的，为什么无烟煤主要分布在古生代的地层中？
