硫化氢的产生主要有两种途径：
一是生物降解，是在腐败作用主导下形成硫化氢的过程，发生在煤化作用早期，生成的硫化氢规模和含量不会很大，也难以聚集；
二是微生物硫酸盐还原，硫酸盐还原菌利用各种有机质或烃类来还原硫酸盐，在异化作用下直接形成硫化氢。
第⼀类.⽣物成因。有两种途径:
⼀是通过微⽣物同化还原作⽤和植物吸收作⽤形成含硫有机化合物，如含硫的维⽣素或蛋⽩质等含硫氨基酸有蛋氨酸、半胱氨酸和胱氨酸，所有⽣物体内都有，尔后在⼀定的条件下分解⽽产⽣硫化氢，这是在腐败作⽤主导下形成硫化氢的过程，发⽣在地表。这种⽅式出现在煤化作⽤早期，⽣成的硫化氢规模和含量不会很⼤，也难以聚集。
另⼀途径是微⽣物硫酸盐还原茵利⽤各种有机质或烃类来还原硫酸盐，在异化作⽤下直接形成硫化氢。在这个作⽤过程中，硫酸盐还原茵只将⼀⼩部分代谢的硫结合进细胞中，⼤部分硫被需氧⽣物所吸收来完成能量代谢过程。⼀些菌种的有机质分解产物可能会成为另⼀些菌种所需吸收的营养，这会使有机质被硫酸盐还原茵吸收转化效率提⾼，从⽽产⽣⼤量的硫化氢。这种硫酸盐还原茵将硫酸盐还原⽣成硫化氢的⽅式⼜被称为微⽣物硫酸盐还原作⽤(BSR)。
该过程是硫化氢⽣物化学成因的主要作⽤类型，由于这种异化还原作⽤是在严格的厌氧环境中进⾏的，故有利于所⽣成硫化氢的保存和聚集，但是形成的硫化氢丰度⼀般不会超过2%，且地层介质条件必须适宜硫酸盐还原茵的⽣长和繁殖，因此在深层难以发⽣。
⽣物降解、微⽣物硫酸盐还原形成的H2S⽓体多为原⽣⽣物成因⽓，是在煤化作⽤早期阶段，由相对低温和浅埋深的泥炭沼泽环境中的泥炭或低煤级煤(褐煤)，通过细菌分解等⼀系列复杂过程所⽣成。
微⽣物硫酸盐还原作⽤还可能在次⽣⽣物⽓阶段形成H2S⽓体，成煤后因构造运动，煤系被抬升、剥蚀到近地表，含菌地表⽔下渗灌⼊煤层，在相对低的温度下，使煤化过程中产⽣的湿⽓、正烷烃及其它有机物经细菌降解和代谢作⽤⽽⽣成次⽣⽣物⽓。其地球化学组成与原⽣⽣物成因⽓相似，主要差别在于煤岩的热演化超过原⽣⽣物⽓的⽣成阶段，R0,max%值范围较宽，⼀般为0. 30%-1.50%，且煤系⼀般被抬升到浅部，煤层地温降⾄75℃以下，特别是当地温下降⾄最适于硫酸盐还原菌⼤量繁殖温度时，煤中的硫酸盐岩被还原，⽣成较多的H2S，参与作⽤的细菌由流经渗透性煤层或其它富有机质围岩的⾬⽔带⼊。
第⼆类，热化学成因。热化学分解成因是指煤中含硫有机化合物在热⼒作⽤下，含硫杂环断裂形成硫化氢，⼜称为裂解型硫化氢。这种⽅式形成的硫化氢浓度⼀般⼩于1%。
硫酸盐热化学还原成因主要是指硫酸盐与有机物或烃类发⽣作⽤，将硫酸盐矿物还原⽣成H2S和CO2。
硫酸盐热化学还原成因是⽣成⾼含硫化氢天然⽓和硫化氢型天然⽓的主要形式，它发⽣的温度⼀般⼤于150℃。
