A、生物化学生气阶段——成岩作用阶段。在深度0～1500米，T<60℃、低压条件，以细菌活动为主，原始生物有机质通过水解、微生物酶作用变成可溶生物单体有机质。
B、热催化生油气阶段，在深度>1500-200m，温度：60℃~180℃，粘土矿物作为催化剂，对有机质的吸附能力加大，加快了有机质向石油转化的速度，降低有机质成熟的温度。
热催化作用结果：长链烃类裂解成小分子烃，烯烃含量相对减少，异构烷烃、环烷烃、芳香烃含量相对增多。
C、热裂解生凝析气阶段，在H：>3500~4000m，T：180℃~250℃。
大量C—C链断裂及环烷烃的开环和破裂，液态烃急剧减少，C25以上趋于零，C1～C8的轻烃将迅速增加
D、深部高温生气阶段，在H>6000~7000m，T>250℃。石油潜力枯竭，残余的少量烷基链，已经形成的轻质液态烃和重质气态烃在高温下继续裂解形成大量的热力学上的最稳定的甲烷。干酪根的结构进一步缩聚形成富碳的残余物质——碳沥青或石墨。对不同的沉积盆地而言，由于其沉降历史、地温历史及原始有机质类型的不同，可能只进入了前二或三个阶段，并且每个阶段的深度和温度界限也可能略有差别。此外，由于源岩有机显微组成的非均质性，不同显微组成的化学成分和结构的差别，决定了有机质不可能有完全统一的生烃界线，不同演化阶段可能存在不同的生烃机制。