古生物学者利用古生物学积累的知识，为油气勘探服务。烃源岩好不好，何种类型母质有利于生烴？烃源岩在哪里？何种环境下有利于烃源岩发育？这些非常重要问题的解决对油气勘探很重要。烃源岩生烴母质生物研究有二大关键问题：母质识别与母质生物定量都离不开古生物学的研究手段和成果。生烃母质生物研究中最重要的是对母质生物的识别和鉴定。古生物学家为此做了大量基础研究工作。并不是所有生物可以形成化石，不是所有化石都可以称为成烴生物，只有量大，高碳，富氢，生烴潜力高的成烴生物才吸引我们的眼球——它们才可称为“生烃母质生物”。有机岩石学研究的是生烃母质生物经过热演化后所形成的有机显微组分。相同的生烃母质类型经历不同的埋葬条件，例如氧化还原条件不同，经历的热演化条件不同，可以形成不同的有机显微组分。
沉积物中有机质主要来自四种生物，即浮游生物、底栖生物、高等植物和细菌，它们沉积埋藏后通过漫长的成岩、热演化作用形成人类赖以生存的化石能源———煤、石油和天然气，甚至一些金属、非金属矿藏。长期以来，通过有机岩石学和有机地球化学可以揭示有机质在沉积岩中的赋存状态、有机质丰度及性质等，基于古构造、古地理和古气候等古环境结合古生产力探讨有机质埋藏后的保存条件和富集机理。
近年来，水生生物学家、有机地球化学家们围绕现代环境和气候变化等对现代有机质的沉积作用做了大量工作并取得了丰硕成果，包括现代碳汇和碳循环、水体生产力、海洋生物学、现代沉积物的有机地球化学、微生物、藻类、沉积物表面和水体界面、颗粒有机质和海雪、可溶有机质、菌藻生物席研究等等。
海雪－即有机凝聚体，是海洋有机碎屑分解过程中，通过细菌的作用而凝聚成的絮状物，海雪中含丰富的细菌，藻类和其他生物的胞外聚合物。粪粒、微体动物的壳体，浮游藻类残体，如硅藻壳体，也含有其他有机碎屑被黏合在一起成雪片状，故被叫做海雪。在海雪里细菌把可溶有机质转化为颗粒有机质，功不可抹。传统意义上的细菌不能利用太阳能，不是初级生产力。但细菌是转换器，对于实现储碳起积极作用。石油地质勘探家更关心储碳地层中被储集的碳。海雪和粪粒是干酪根中无定形体的主要成分，除此而外，无定形体中还常见蓝藻，也称蓝细菌。
干酪根中还常见各种浮游藻类，例如绿枝藻，盘星藻，黏球形藻，丛粒藻，塔斯马尼亚藻，沟鞭藻等，它们富集时可以形成最好的烃源岩。另外，干酪根中还常见孢粉，高等植物残片。事实上，沉积环境不同，干酪根的组成也随之不同。
一是评价烃源岩的质量——富含生物母质的岩石可以成为非常好的烃源岩；二是判断烃源岩的形成环境。比如，海陆过渡相烃源岩－－－沼泽相的古生物组合特征为红树林类植物，细菌，陆源输入的高等植物残片；水上三角洲平原中沼泽相烃源岩内主要富含孢粉，高等植物加淡水浅水藻类；泛滥平原湖相烃源岩内以湖相淡水浮游藻为主加高等植物残片为主；海相水下三角洲间湾泥岩烃源岩—即海相泥岩内含有大量的海相浮游藻类和陆源输入；前三角洲海相烃源岩内则海相浮游藻类，底栖宏观藻类等。
富含苔藓、孢粉、丛粒藻、盘星藻、蓝藻、金藻孢子、高等植物、粪球粒等化石的近海陆相湖盆烃源岩的代表有我国长庆油田延长组，胜利、大港油田沙河街组，塔里木油田上三叠－中侏罗统，大庆油田晚白垩世烃源岩，柴达木油田的第三系等。这些烃源岩中经常会发现含颗石藻、海相硅藻、硅鞭藻、底栖红藻、褐藻、叠层石、虫管等为代表的海侵层位。
生烃母质生物具有非常鲜明的时代特征。在距今6．35—5．41亿年前，也就是陡山沱组生物群，包括瓮安生物群，这是一次藻类勃发的年代。特点是冰期后的水进为烃源岩发育创造了条件。也有人认为存在一次氧化事件，导致无脊椎动物的爆发。这是所谓的寒武纪大爆发之前的勃发；早寒武世下部－－－黑色页岩在华南，塔里木盆地烃源岩的主要成分是细菌和蓝藻，疑源类和底栖宏观藻类；到了奥陶－－－志留纪，笔石是靓丽风景线——它们成为当前研究页岩气烃源岩和地层对比的主要化石；到了大约4亿年前的泥盆纪，出现了高等植物孢子，疑源类依然繁盛，塔斯马尼亚藻开始繁盛，底栖宏观藻类依然发育。在石炭－－二叠纪－三叠纪，疑源类大衰退，底栖宏观藻依然发育，由陆地输入的高等植物残体成为新常态。长庆油田的晚三叠世延长组烃源岩成为一朵奇葩；吐哈盆地煤系发育，高等植物发育。孢粉和树脂体和树皮体多见；侏罗纪以后的海相烃源岩研究离不开沟鞭藻，不同相带有不同沟鞭藻组合。白垩纪开始就有了开花植物，陆地植物五彩缤纷，水中藻类中的现代类型，例如硅藻、颗石藻、硅鞭藻等更繁荣。白垩纪和以后的生烃母质生物基本上为现代类型。
粘土有机复合体、海雪、生物席和陆源输入的有机质是从源头上影响细粒沉积物有机质富集和优质烃源岩发育的四大因素。它们的各自发育又受许多因素的控制。研究这样一个完整系统特征才能从时空各个方面全方位把握烃源岩发育的制约因素。在有机质沉降和保存过程中，细菌和微型生物所起的作用十分重要并有待进一步研究。
总体上讲，颗粒有机碳含量是随深度降低的。垂直分布上，在近岸浅海水域，由于上下水体混合均匀，水体中颗粒有机质分布比较一致；在真光层，浮游植物通过光合作用生产了大量的颗粒有机碳，随着深度的增加，其不断地被浮游动物摄食和微生物分解。细菌在海水、海雪、沉降颗粒中都具有很大的生物量。除去海底生物席之外，能进入海底的有机质主要是通过颗粒有机质，即由生物泵完成的。浮游藻类的残体是海洋颗粒有机质中的重要组成部分。常见的浮游藻类有沟鞭藻、硅藻、颗石藻、蓝绿藻和绿藻等。
在湖相地层中，有机岩石学中所讲的层状藻多数是指浮游藻类在勃发时沉降在湖底所形成的席状有机沉积物，而非真正的藻席。在湖相地层中常发现有机碳和泥质含量成正比，这是因为粘土矿物可以粘附浮游藻类和溶解有机物下沉。在海相地层中，生物席的生长是不喜欢泥质干扰的。蓝细菌的颤动会有效地排除泥质沉降物。和泥质相反，硅质的存在往往会促进生物席的发育，这在温泉处可见大量温泉藻类就是例证。海相烃源岩中烃源岩残余总有机碳含量与石英含量在很多情况下具有一定程度的正相关关系，而与粘矿物含量呈一定程度负相关性。沉积物中有机质的来源不仅可以通过古生物学研究获得启示，同时，能够不同程度地通过有机地球化学研究，即对有机质的表征而被揭示出来。这主要是由于不同生物合成的有机质在分子构成、碳同位素等方面存在差别，而这种差别又不同程度地被保存下来。
