一般来说，古植物、古气候条件为聚煤作用提供了物质基础，常作为聚煤作用发生的区域背景来考虑。古地理和古构造则是具体聚煤盆地形成、演化的主要控制因素。泥炭堆积后，最终可形成煤矿床。

植物遗体的大量堆积为聚煤作用提供物质基础。自从地球上出现植物，便有了成煤的物质条件。早古生代煤主要是由滨海-浅海藻菌类为主的低等生物形成的腐泥煤。自志留纪末在滨海地带由原始陆生植物形成泥盆纪腐殖煤。自泥盆纪开始陆生植物由滨海地带逐步扩展到内陆，演化为种属繁多的高等植物，并形成了不同的植物群落，为聚煤作用提供了丰富的物质基础。

古气候是植物繁衍、植物残体泥炭化和保存的前提条件，受到纬度、大气环流、海陆分布、地貌和洋流等因素的影响。地史时期聚煤作用主要发生在温暖潮湿的气候带，聚煤带与聚煤盆地均受其影响。

适宜的古地理沉积环境为沼泽发育、植物繁殖和泥炭堆积提供了天然场所，受到海（湖）平面升降、沉积基底沉降、物源供给等因素的影响。聚煤作用主要发生于滨海三角洲平原、潟湖-潮坪-障壁体系、冲积扇和河流沉积体系等沉积环境。地史时期成煤古地理环境由滨海环境逐渐扩展至内陆环境，许多重要聚煤盆地与陆表海与陆缘海密切相关，可被划分为不连续的沉积层序。有学者提出了显生宙海平面变化和旋回机制，为区域对比及古地理解释提供了依据。

古构造是聚煤作用的重要控制因素，其控制着地壳的沉降范围、幅度、时期和速度，决定了聚煤盆地的范围、地层沉积厚度及沉积相的组成和分布。地史时期聚煤作用常出现在剧烈的地壳运动之后，聚煤盆地往往分布于稳定陆块的前缘活动带或隆起造山带的前缘凹陷带，以及克拉通内部的活化凹陷区域或断陷带。

根据沼泽发育与泥炭堆积场所之间的关系，泥炭堆积可分为原地堆积成煤和异地堆积成煤。原地堆积成煤即煤层发育的地方也是泥炭沼泽发育的地方；异地堆积成煤指泥炭保存成煤的地方并不是植物生长的地方，其间经历了长距离的搬运。