Твёрдые горючие ископаемые (ТГИ) образовались из остатков растительного или животного происхождения и называются каустобиолитами (от греческих каустос - горючий, биос - жизнь, литос - камень).
Согласно современным воззрениям, образование тех или иных видов горючих ископаемых определяется типом исходного органического вещества и условиями его образования. Многие виды твёрдых горючих ископаемых произошли из наземной растительности.
Её остатки накапливались в лесных и тростниковых болотах и озерах, затем подвергались биохимическим превращениям, сначала образуя торф. При погружении в водоёмы с течением времени под воздействием температуры и давления торф превращался последовательно в бурые, каменные угли и антрациты. Из высших растений образовались ТГИ, именуемые гумитами (от латинского слова гумус - земля).Из наиболее стойких частей высших растений (восков, смол, спор, пыльцы и т.п.) образовались ТГИ, именуемые липтобиолитами (от греческого лейптос – остаточный). Эти фрагменты весьма устойчивы и могут накапливаться при формировании осадка. К типичным липтобиолитам относятся пирописит, янтарь, кутикулит, ткибульский смоляной уголь.
В застойных водоёмах могли образовываться отложения биохимического превращения микроводорослей и животных организмов - планктона. Из них образовались ТГИ, именуемые сапропелитами (от греческих слов сапрос – гнилой, пелос – ил). Типичными их представителями являются сапропели и богхеды. К высокозольным разновидностям сапропелитов относятся горючие сланцы.