Węglami kopalnymi są: szungit, antracyt, węgiel kamienny, węgiel brunatny i torf. Węgle kopalne to skały osadowe powstałe w wyniku gromadzenia się i późniejszego przeobrażenia szczątków roślinnych, które złożone są z szeregu związków organicznych i mineralnych składników nieorganicznych a także i z wody. Węgle kopalne zawierają w swoim składzie kilka pierwiastków podstawowych, którymi są: węgiel, tlen, wodór, azot i siarka, a obok nich mogą także występować śladowe ilości pierwiastków rzadkich, jak np. arsen, uran czy german .
Ciepły i wilgotny klimat, który panował na Ziemi w minionych epokach geologicznych, sprzyjał rozwojowi niezwykle bujnej roślinności. Gigantyczne drzewa rosły na bagnistych terenach, wśród takich drzew rozwijały się także inne rośliny, głównie zielone, jak np. skrzypy i paprocie. Drzewa zwalone z różnych, przyczyn na podłoże, wraz z rosnącą poniżej roślinnością zieloną, tworzyły olbrzymie zbiorowiska butwiejącej i rozkładającej się materii. Miejsca takie były następnie przysypywane przez piasek i podtapiane co pewien czas przez rzeki, nanoszące przy okazji glinę i żwir. Miliony lat, które upłynęły od tamtej epoki, był to czas potrzebny dla powolnego rozkładu owych szczątków. Obok czasu przeobrażaniu się sprzyjały też: brak dostępu powietrza, podwyższona temperatura i podwyższone ciśnienie. Lotne produkty powstałe z rozkładających się składników drewna wydzielały się stopniowo z miejsca składowania. Pozostałość, która nie była w stanie unieść się w postaci gazu przekształcała się stopniowo w substancje coraz bogatsze w węgiel i przetrwała aż do naszych czasów w postaci węgli kopalnych. Można zatem wyraźnie wskazać dwie fazy procesu uwęglania, którymi są faza biochemiczna i faza geochemiczna.
W zależności od rodzaju pierwotnej materii roślinnej wyróżnia się trzy podstawowe grupy węgli kopalnych, czyli humolity, sapropelity i liptobiolity. Humolity, czy inaczej węgle humusowe powstały z ze szczątków flory lądowej, są najbardziej w przyrodzie rozpowszechnione i najważniejsze pod względem gospodarczym. Sapropelity tworzyły się ze szczątków flory wodnej, głównie glonów, występują obecnie jako przewarstwienia i soczewki wśród węgli humusowych. Liptobiolity powstały z nagromadzenia żywiczno - woskowych składników roślin.
Szungit zawiera największą ilość węgla pierwiastkowego, bo nawet do 98%. Jest to czarny, intensywnie błyszczący, choć bezpostaciowy rodzaj węgla kopalnego. Szungit jest odporny na działanie czynników chemicznych. Wykorzystywany jest on głównie w przemyśle chemicznym. Występuje w północno-zachodniej części Rosji, Kanadzie, Szwecji i Indiach.
Około 90-97% węgla pierwiastkowego zawiera antracyt.
