В средние века существовало немало гипотез происхождения ископаемого угля. Например, швейцарский естествоиспытатель Теофраст Парацельс (1493—1541) был уверен, что природные угли — это «камни, изменённые действием природного вулканического огня» . А его соотечественник минералог Георгиус Агрикола (1494—1555) полагал, что угли представляют собой отвердевшую нефть. Бытовала и теория о внутриземном, глубинном происхождении угля и нефти. Сторонники её утверждали, что нефть и расплавленное угольное вещество поднимались по трещинам из земных недр и заполняли понижения, при этом возникали озёра, а затем расплав застывал, образуя пласты угля. Присутствие в угле отпечатков листьев объяснялось тем, что они опадали с деревьев, растущих по берегам «угольных» озёр.
Научное исследование состава угля показало, что он образовался из отмерших остатков растений, накапливающихся в торфяных болотах. Высшие растения — деревья, кустарники, травы, а также мхи — дают начало торфу и гумусовым углям (гумус — перегной) , а животные и низшие растения, отмирая, образуют сапропелевые угли (сапропель — перегнивший ил) . Наиболее широко распространены угли гумусовые. Органическое происхождение угля сегодня считается вполне доказанным.
Древние болота то покрывались пышной растительностью, то засыпались илом и песком. Многократная смена природных условий привела к образованию таких многопластовых угольных бассейнов, как Донецкий (200 пластов) , Верхне-силезский (450 пластов) .
Там, где длительное время существовали благоприятные условия, накопились огромные массы торфа, из которого образовались пласты угля разнообразной формы и местами значительной толщины — до 100 м и более.