Pokłady węgla kamiennego powstawały przez miliony lat, w wyniku odkładania się szczątków karbońskich paprociowych oraz działających na nie procesów geologicznych. Węgiel jest jednym z pierwiastków, które stanowią podstawę związków organicznych budujących organizmy. Obumarłe rośliny, które żyły na terenach wilgotnych stopniowo osadzały się na bagnistym podłożu, co tworzyło stale przyrastającą warstwę osadową. Przy nagromadzeniu się odpowiedniej ilości osadu i wystąpieniu odpowiednich warunków doszło do diagenezy, w wyniku której ze szczątek roślinnych odkładał się węgiel, a uwalniał się metan. Tak oto po milionach lat i przebiegu procesów tektonicznych powstały pokłady węgla kamiennego.
Diageneza to proces, w którym tworzona jest skała zwięzła, przez łączenie się skał luźnych w wyniku różnych procesów chemicznych, ciśnienia, oraz temperatury.
To, z jakich roślin powstał węgiel, możemy określać dzięki ich skamieniałością i śladom pozostawionym w złożach węgla.