Than đá được hình thành do các vết tích bị nén chặt của thực vật sống trong đầm lầy 250-350 triệu năm trước. Đấy là vào kỷ Carbon, khi động vật nguyên thuỷ lần đầu tiên xuất hiện trên cạn. Than đá hình thành từ vết tích của dương xỉ và các động vật nguyên thuỷ khác, bị bùn cát bao phủ và chôn vùi như một dạng đá mới. Trải qua nhiều triệu năm, vật liệu này biến thành than đá.Than đá được hình thành như thế nào ?
Ngày nay, quá trình tương tự cũng diễn ra ở các đầm lầy than bùn, nơi mà vết tích của các bãi cây bụi thấp mục rữa tạo thành than bùn. Khi than bùn khô, nó cháy giống như than đá. Ở một số nơi trên thế giới, diệp thạch (than nâu) được khai thác. Dạng than đá cứng nhất và tinh khiết hơn gọi là anthracit chứa rất ít tạp chất.
Nguồn gốc của than đá là những loài quyết cổ đại thân gỗ lớn sống cách đây khoảng 300 triệu năm. Do sự biến đổi của vỏ Trái Đất nên chúng bị chết và bị vùi sâu dưới đất, do tác dụng của vi khuẩn, của sức nóng, sức ép của tầng trên Trái Đất mà chúng dần dần thành than đá.
