泥炭的形成是植物、水文、地貌和气候诸因素综合作用的结果，并受大地构造条件的制约。泥炭在自然状态下，组成物质横跨液相、气相和固相三种状态。其中固相物质的部分，主要包含有机物质和矿物质两部分。而如果以组成物质的角度来看，泥炭主要的成分是有机物质（也是碳元素的主要来源），而其中又以固相的有机物质比例最高。不同组成特性的泥炭，有不同的物理性质与化学性质。泥炭是沼泽在形成过程中的产物，也是沼泽地形的特征之一。泥炭的主要来源是泥碳苔，但除此以外其他的有机物质例如死去的沼泽植物乃至于动物与昆虫的尸体，都有可能成为泥炭的形成来源。这些物质在死亡后沉积在沼泽底部，由于潮湿与偏酸性泥炭的环境，而无法完全腐败分解，因而形成所谓的泥炭层。有机物质分解或潮化的程度主要是视其组成成分与浸水程度（潮湿度）来决定，通常在较潮湿的地方泥炭层的形成比较快，有机物的分解度比较低，而较干燥的地方则相反。
