Selon son origine continentale, marine, ou lacustre, le kérogène ne possède pas la même composition. Cependant, une fois dans la roche mère, il subira le même sort quelle que soit sa provenance : enfouissement et maturation, en 3 étapes.

  Ø      La première étape de la transformation du kérogène s ‘appelle la diagenèse. Il s’agit des premières décompositions précoces, à faible température (moins de 60°C). Les kérogènes perdent essentiellement de l’eau et du gaz carbonique. Par ailleurs, des bactéries spéciales, dites archéobactéries, forment dans cette tranche de profondeur une partie du gaz naturel.

Ø     Vient ensuite la catagenèse. Cette seconde étape correspond à des profondeurs supérieures et à des températures de l’ordre de 60 à 120°C. : il y a craquage thermique. Les composés se scindent en molécules de plus en plus petites au fur et à mesure de l’enfouissement. La formation de pétrole proprement dit a lieu à ce moment, dans les conditions dites de « la fenêtre à huile ».

 Ø      La métagenèse est la phase ultime de l’évolution d’un kérogène. C’est le stade de la formation du gaz sec (méthane), par craquage du pétrole. On parle de « fenêtre à gaz », située à partir de 3000 mètres de profondeur.