הנפט מורכב מחומרים דומים לחומרים המרכיבים את גופם של בעלי חיים וצמחים. מכאן הסיקו שמקור הנפט מהחי והצומח.

ברובו מורכב הנפט מפחמן ומימן, אך מצויים בו גם גופרית, חנקן ושאריות חומרים אחרים.