石油和天然气主要储存在沉积岩。沉积岩，三大岩类的一种，又称为水成岩，是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一（另外两种是岩浆岩和变质岩）。沉积岩主要包括石灰岩、砂岩、页岩等。沉积岩蕴藏着绝大部分能源、非金属、金属、稀有元素矿产，还有化石群。