Proses pembentukannya, yang dikenal sebagai pembatubaraan atau coalification, berlangsung selama jutaan tahun di bawah pengaruh tekanan dan suhu tinggi dari beban material di atasnya. Tahapan ini dimulai dari perubahan sisa tumbuhan menjadi gambut (peat), yang kemudian secara bertahap berubah menjadi lignit, sub-bituminus, bituminus, hingga menjadi antrasit seiring dengan meningkatnya kadar karbon dan berkurangnya kadar air serta gas. Karena berasal dari material biologis yang mengalami pemadatan ekstrem, batu bara menyimpan energi kimia matahari yang dulu diserap oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis. Ciri-ciri utama yang dimiliki Batu Bara adalah: 1. Memiliki warna hitam pekat atau cokelat gelap yang disebabkan oleh tingginya konsentrasi unsur karbon organik yang mengalami pengarangan sempurna. 2. Teksturnya bervariasi mulai dari kusam hingga mengkilap (glassy) tergantung pada tingkat kematangan dan kadar karbon yang terkandung di dalamnya.