A chamada camada pré-sal é uma faixa que se estende ao longo de 800 quilômetros entre os Estados do Espírito Santo e Santa Catarina, abaixo do leito do mar. O petróleo encontrado nesta área está a profundidades que superam os 7 mil metros, abaixo de uma extensa camada de sal que, segundo geólogos, conservam a qualidade do petróleo.Nos primórdios, formaram-se vários mares rasos e áreas semi-pantanosas, algumas de água salgada e salobra do tipo mangue , onde proliferaram algas e microorganismos chamados de fitoplâncton e zooplâncton. Estes microorganismos se depositavam continuamente no leito marinho na forma de sedimentos , misturando-se à outros sedimentos, areia e sal, formando camadas de rochas impregnadas de matéria orgânica. Ao longo de milhões de anos e sucessivas era glaciais, ocorreram grandes oscilações no nível dos oceanos, ocorrendo inclusive a deposição de grandes quantidades de sal, que formaram grandes camadas de sedimento salino. Estas camadas de sal voltaram a ser soterradas pelo Oceano e por novas camadas de sedimentos quando o gelo das calotas polares voltou a derreter nos períodos inter-glaciais.
Estes microorganismos sedimentados no fundo do oceano , soterrados sob pressão e com oxigenação reduzida, degradaram-se muito lentamente e com o passar do tempo, transformaram-se em petróleo.
