類型
石油是由自然界的無機碳和氫經過化學作用而形成的。非生物石油成因理論大致分為兩類。
（1）地深成因說，認為烴類起源於地球深處。其依據是：在火山噴出的氣體及熔岩流中含烴，來自地下深處的岩漿岩中發現有 C1～C2的烷烴及可供生成烴類的化學元素；變質岩、岩漿岩及穿入前寒武繫結晶岩的偉晶岩中也見到含油顯示，甚至在結晶基岩中發現可供開採的工業油氣流。
（2）宇宙成因說，認為烴類在宇宙形成階段即已生成。其依據是：在天體中常有碳、氫、氧諸元素及其化合物的存在。例如，彗星頭部的氣圈中含有一氧化碳、二氧化碳和甲烷等；在太陽系行星的大氣圈中也存在一定濃度的甲烷；在隕石中也已鑑定出烴類化合物。
成立依據
非生物石油成因理論可以成立的證據主要有以下幾條：
（1）地球化學證據。
張景廉先生等發現的鉛，鍶，釹同位素可作為在沉積岩層發現的石油是來自於幔源無機物的證據，而來自太空的隕石中的烴類混合物也證明石油可無機生成。
（2）石油天然氣勘探方面的證據。
截止目前，國內外多地的勘探中，都在地下深處的基岩（火山岩和變質岩）中發現了油氣存在，這些基岩位於沉積岩下部，沉積岩中形成的油氣，在水浮力的作用下，只能向上運移，不會向下滲透入基岩的。因此，基岩中發現的油氣資源應是來自於地幔的。這一點，還得到了對天然氣組分進行測定的地球化學研究的認可。
（3）無機成油論具有比有機成油論更完整的、更強大的邏輯解釋力。
有機成油論其實起源於對地球表層、最多是上地殼的淺表觀察，是從動植物可以提煉油脂這樣一種直觀經驗出發，對上地殼沉積岩層中有機物的演化做出的主觀推測。這種推測與大地構造的形成過程建立不起來聯繫，與地球本身的天體物理形成過程也建立不起來聯繫。就是說，有機物成油理論只能在一個極小的理論設定範圍內，獲得邏輯上的自洽性，一旦越出這個範圍，在整個基礎地質學、地球物理學和地球化學的統一知識框架內，有機成油論不僅無法獲得支持，反而會因自相矛盾、漏洞而出，而陷於邏輯上不能成立的境地。
（4）國外已經成功地用無機成油理論指導勘探開發實踐了。
質疑
非生物石油成因理論的主要缺陷是單純從化學反應出發來考慮石油的生成，脫離了石油生成的地質條件。多數石油地質學家並不排除在自然界也有非生物起源的烴類，特別是氣態烴。但是，具有工業價值的石油應當是有機成因的。石油勘探的大量實踐表明，世界上99%以上的油氣田分布在富含有機質的沉積岩區，而含有工業油流的火成岩、變質岩與沉積岩毗鄰。油源對比的研究結果表明，這些火成岩或變質岩中儲存的石油，都是由附近沉積岩中生成的石油運移而來。因此，非生物石油成因理論未能得到石油地質學界的普遍贊同和支持。
