Dar ce s-a întâmplat în timpul acestor perioade şi cum s-a format cărbunele? Cărbunele se găseşte în pământ, în straturi uniforme şi cantităţi mari, chiar şi la 3 metri adâncime, îngropat între alte straturi de rocă.
Cărbunele s-a format din resturi de copaci vechi şi plante care au crescut în păduri tropicale preistorice, care creşteau pe pământurile mlăştinoase, deci într-un climat umed şi cald.
Pădurile conţineau multe tipuri de arbori, printre care şi arbori-ferigă gigantici şi arbori coada-calului gigantici. După moartea ferigilor, arborii au căzut în apa mlăştinoasă, apa era săracă în oxigen, iar acest lucru favoriza acţiunea bacteriilor de putrefacţie.
Arborii au putrezit încet şi s-au transformat în turbă. Dar pentru a se tranforma în cărbune, turba trebuia presată, iar primul stadiu de comprimare a avut loc în mlaştinile primitive, odată cu depunerea unor straturi succesive de vegetaţie aflate în putrefacţie, comprimând astfel straturile inferioare greutăţii lor.
În era carboniferă, turba a fost acoperită de mâl şi nisip. Stratul de pământ şi turbă a fost acoperit de apă, pentru ca apoi să se întoarcă la suprafaţă. În timp, se formau noi straturi de turbă şi alte mlaştini, 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 uşor de văzut. Uneori, urme perfecte de ferigi se găsesc în cărbune sau modele de scoarţă de copac şi chiar buturugi fosili sunt văzute în cărbune.
Culoarea cărbunelui, neagră-brun, provine de la carbonul pe care îl conţine. De asemenea, mai conţine şi gaze inflamabile precum azot, oxigen sau hidrogen.