Dar ce s-a întâmplat în timpul acestor perioade și cum s-a format cărbunele? Cărbunele se găsește în pământ, în straturi uniforme și cantități mari, chiar și la 3 metri adâncime, îngropat între alte straturi de rocă.
Cărbunele s-a format din resturi de copaci vechi și plante care au crescut în păduri tropicale preistorice, care creșteau pe pământurile mlăștinoase, deci într-un climat umed și cald.
Pădurile conțineau multe tipuri de arbori, printre care și arbori-ferigă gigantici și arbori coada-calului gigantici. După moartea ferigilor, arborii au căzut în apa mlăștinoasă, apa era săracă în oxigen, iar acest lucru favoriza acțiunea bacteriilor de putrefacție.
Arborii au putrezit încet și s-au transformat în turbă. Dar pentru a se tranforma în cărbune, turba trebuia presată, iar primul stadiu de comprimare a avut loc în mlaștinile primitive, odată cu depunerea unor straturi succesive de vegetație aflate în putrefacție, comprimând astfel straturile inferioare greutății lor.
În era carboniferă, turba a fost acoperită de mâl și nisip. Stratul de pământ și turbă a fost acoperit de apă, pentru ca apoi să se întoarcă la suprafață. În timp, se formau noi straturi de turbă și alte mlaștini, astfel ajungându-se la ce este astăzi.
Transformarea lemnului în cărbune a durat mii de ani, iar dovada că tot cărbunele provine din plante este ușor de văzut. Uneori, urme perfecte de ferigi se găsesc în cărbune sau modele de scoarță de copac și chiar buturugi fosili sunt văzute în cărbune.
Culoarea cărbunelui, neagră-brun, provine de la carbonul pe care îl conține. De asemenea, mai conține și gaze inflamabile precum azot, oxigen sau hidrogen.