黑龙江省煤田成煤时期有：古生代石炭二迭纪①（①纪——指地质年代。），中生代侏罗纪，新生代第三纪。含煤地层以侏罗系为主，其次是第三系②（②系—指在某地质年代形成的岩石。）。晚古生代含煤地层分布零星。各含煤地层，从侏罗系开始，由老到新排列如下：
中侏罗统颜家沟组和中上侏罗统额木尔群：分别出露于本省西部和北部。颜家沟组含煤性差，经济价值不大。额木尔群，因工作程度低，其含煤情况尚不清楚。
上侏罗统兴安岭群：分布于大兴安岭东坡的红光等地。主要为火山熔岩及火山碎屑岩，局部含不稳定煤层。煤种为褐煤。
上侏罗统鸡西群：是本省最主要的含煤地层（在鹤岗煤田称鹤岗群）。广泛分布于本省东部的鸡西、七台河、双鸭山、三江平原和鹤岗等区。鸡西群（鹤岗群）自下而上由滴道组（北大岭组）、城子河组（石头河组）、穆棱组（石头庙组）组成。岩性以砂岩、泥岩、粉砂岩、炭质泥岩和煤层为主，夹有砾岩。在鸡西、七台河、双鸭山和绥滨、集贤等区，于城子河组中夹有海相层。本群中上部普遍夹数层凝灰岩或凝灰质砂岩，总厚1300—2000余米。
以城子河组（石头河组）煤层发育为最好，其次是穆棱组（石头庙组）。滴道组（北大岭组）仅鹤岗含可采煤层一层，其它地区一般不含煤或含局部可采煤层。鸡西、鹤岗群各组煤层的煤种，从长焰煤到无烟煤均有，其中以气煤为多，其次是焦煤和长焰煤。
与鸡西群城子河组和穆棱组层位相当，在虎林、密山、兴凯湖一带称龙爪沟群上云山组和珠山组。上云山组为海陆交互相沉积，珠山组为陆相沉积。两组岩性由灰黑色泥岩、粉砂岩、砂岩和煤层等交互组成，夹凝灰岩。厚度大于
分布于西部西岗子地区的上侏罗统称扎赉诺尔群，由基底砾岩段、下部含煤段、中部泥岩段和上部含煤段组成。总厚度
上侏罗统——下白垩统：分布于本省中部的宾县、木兰、尚志、延寿、绥棱及伊春等地。由砾岩、砂岩、泥岩和煤层组成，厚300—
下第三系达连河组：以依兰煤田为例，岩性以泥岩为主，含油页岩、炭质泥岩和煤层。厚300—
上第三系：分布于孙吴和逊克——嘉荫等地。由疏松的砂砾岩、砂岩和泥岩等组成，含可采煤层煤种为褐煤。此外，在富裕、依安和北安一带的含煤地层，暂定为第三系。煤层不稳定，其经济价值尚未查清。
二、构造特征
黑龙江省煤田分布明显地受新华夏构造体系的控制。主要煤田集中分布于东部佳木斯隆起和那丹哈达岭褶皱带所限定的范围内，通称为三江——穆棱河聚煤盆地。这是一个巨型的含煤沉积盆地。燕山运动晚期受依兰—伊通、密山—敦化断裂以及那丹哈达岭隆起的进一步影响，被分隔成各自独立的煤盆地。其中赋存于绥滨—穆棱河条带的即为鸡西群，以陆相沉积为主；位于挠力河—七星河条带的称龙爪沟群，为海陆交互相沉积。
煤田的形态和构造复杂程度，因所处构造位置不同而异。位于聚煤盆地北部的鹤岗绥滨—集贤等诸煤田，仍和区域构造方向趋近一致，以北北东向为主，呈现为轴向不定的开阔向斜和有稀疏的张性断裂；分布在南部诸煤田，如双鸭山、七台河、鸡西等则形变为近东西向的单斜或复式向斜，断裂和次级褶皱较发育，常伴有岩浆活动。
三、水文地质
黑龙江省大部分煤田位于低山丘陵区，局部煤田位于平原区。大部分煤层埋藏在当地侵蚀基准面以下。煤系地层大部分地区被残积坡积层所覆盖，厚度约5—
位于当地侵蚀基准面以下的煤田，地形条件易于地下水的聚集，因而地下水动储量和静储量丰富，矿井涌水量较大，致使水文地质条件复杂和排水困难。侵蚀基准面以上的煤田，充水量很少，易于处理。
根据主要充水岩层地质条件等特征，黑龙江省煤田水文地质可分3种类型：
（一）孔隙水类型
以五常煤田为代表，含煤地层为新生界第三系。岩石为泥岩、粉砂岩、砂岩呈松散半胶结状态。其水文地质条件简单，工程地质条件复杂。据五常山河屯小井开采情况，矿井涌水量一般在10—40立方米／时，矿井充水因素与坚硬裂隙类型相似。
（二）裂隙水（煤层为主要含水层）类型
这类煤田基本上分布在本省西部，如黑河西岗子煤田即属此类。其特征：煤层是主要含水层；煤层围岩为疏松半胶结岩石，岩石很松软，抗压强度只有20—80公斤／平方厘米，开采时巷道不易维护；含煤地层中泥岩较发育；矿井涌水量随时间推移而渐减，因气候比较干燥和岩石性质等因素的影响，矿井涌水量呈明显的以静储量为主的特征。
（三）裂隙水（煤层的围岩为含水层）类型
鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河煤田均属此类型。其特征：第一，随着埋藏深度的增加，岩石透水性显著减弱；第二，地形及补给条件对矿井充水有显著影响。离地面水体远，没有第四纪含水层覆盖的分水岭或斜坡一段，矿井涌水量很小，易疏干；反之矿井涌水量大而有持久性，并有突然涌水危险。第三，矿井涌水量雨季（6—9月）比旱季增加一半至一倍。