燃燒時能產生熱量的沉積巖。又稱化石燃料巖。按其主要化學成分的構成可概括為兩類，一類是以碳、氫化合物為主體的，如石油、天然氣、地蠟或地瀝青等；另一類是以碳、氫、氧為主體的，如泥炭、煤和油葉巖等。可燃有機巖主要是凝膠狀結構，有時可出現具有植物細胞的顯微結構，例如煤中的絲炭結構等。
石油和天然氣不是固體巖石，但其形成過程中或其演變物都是包含在沉積巖中的，例如油葉巖，經過蒸餾可提取出石油產品，因為油葉巖中除瞭包含粘土和粉砂等碎屑屑成分外，還包含有碳氫化物的凝膠組分，以及腐泥質和腐殖質衍生的官能團，與孢子等殼質組分在一起構成甘酪根。有的油頁巖含甘酪根豐富，在沉積地層中形成瞭石油、天然氣的發源地，因此也稱為油母頁巖。煤一般是成層狀構造的可燃有機巖，油頁巖成頁片狀或塊狀構造，地瀝青等則是不規則裂隙充填狀構造。可燃有機巖由植物或微體生物衍變產生，經過成巖作用或石化作用由碳氫化合物衍變而形成。巖石類型包括煤（褐煤、煙煤、無煙煤）、油頁巖、地瀝青。在成因上與可燃有機巖類似或外表相象的還有3種沉積巖：①炭質頁巖，經常與煤層互層，其中可包含植物的根、莖、葉碎片，外表呈黑色，也可產生不大於2000卡／克的發熱量，灰分高達80％以上；②石煤，多由低等植物或藻類構成，含灰分在40％以上，石化程度高，發熱量小於2000卡／克，常伴生鈾、釩等稀有元素；③黑頁巖，幾乎不具發熱量，但也含有機炭、稀有元素和稀有金屬等，海相沉積的黑頁巖分佈廣，常與磷質巖共生，也與矽質巖共生。
可燃有機巖是化工能源，是發展交通燃料、化纖工業和石化工業的基礎。