Углеводороды образуются в природе главным образом в результате биологических и геохимических процессов. Биологический способ образования углеводородов связан с распадом и окислением органических веществ под воздействием микроорганизмов. Геохимический способ образования углеводородов предполагает тепловой разложение органического вещества под высоким давлением и высокой температурой внутри земной коры.

Углеводороды могут также образовываться при пиролизе $термическомраспаде$ органических соединений, например, при сжигании угля, нефти или газа. Кроме того, углеводороды могут образовываться в результате химических реакций в присутствии катализаторов или при действии электрического разряда.

Некоторые углеводороды также могут образовываться путем синтеза в лаборатории.