ถ่านหินเกิดจากการสะสมตัวของซากพืชเป็นระยะเวลานานนับล้านปี โดยเกิดการเปลี่ยนแปลงทั้งทางเคมี และฟิสิกส์ ภายใต้อุณหภูมิและความดันที่เหมาะสม จนทำให้ซากพืชเหล่านั้นถูกบีบอัดเรียงตัวกันเป็นชั้น ๆ และแปรสภาพเป็นถ่านหินในที่สุด

 

ถ่านหินจากแหล่งต่าง ๆ จะมีคุณสมบัติด้านฟิสิกส์ และเคมีแตกต่างกันไป ตามระยะเวลา และสภาพแวดล้อมของแหล่งที่กำเนิดขึ้น ซึ่งเมื่อพิจารณาคุณสมบัติของถ่านหินตามปริมาณความชื้น เถ้า สารระเหย และจำนวน คาร์บอนในถ่านหินนั้น ๆ แล้ว จะสามารถแบ่งประเภทของถ่านหิน ตามRANK ของมาตรฐาน ASTM ได้ 5 ประเภท

ANTRACITE,
BITUMINOUS,
SUB BITUMINOUS,
LIGNITE and
PEAT.