地面下较深处的煤，在正常地温和上覆岩系静压力的影响下发生的变质作用。煤深成变质作用在各种煤变质类型中对煤影响范围最广，具有普遍性，又称煤区域变质作用。由于它主要是以地温为热源，因而亦称煤地热变质作用或煤正常变质作用。煤深成变质作用的地温来源于原始地球残余热、化学反应热、重物质位移热以及放射性元素蜕变热等。地壳各处的地温是不同的，洋脊、裂谷带、岛弧、中新生代造山带以及现代火山区等，是地壳上可能的高地温区;板块俯冲带的地温较低;不同构造单元之间的地温有差异，同一构造单元上的地温也有变化，隆起区的地温高于坳陷区。各地区的地温梯度不同，中国开滦的地温梯度为1～2℃/100m，淮北为2.1～2.6℃/100m，抚顺为3.6～4.57℃/100m。这就必然导致各地区煤变质梯度的差异。可以推断，地史上也必然有类似的情况，而且随着时间的演变，同一地点的地温梯度和变质梯度也不会一成不变。