地质历史中有聚煤作用发生并形成有工业价值的煤矿床的时期，又称成煤时代或成煤期。 就全球范围而言，有 3 个主要聚煤期：晚石炭世-
二叠纪、
侏罗纪、晚白垩世-第三纪。
1)石炭-二叠纪是全世界范围内最重要的聚煤时期，地势比较平坦，植物繁盛，聚煤作用强，为第一大聚煤时期，形成了分布广泛的
聚煤盆地和
含煤地层。
2) 自晚二叠世晚期至中生代，是裸子植物最为繁盛的时代。侏罗纪和早白垩世被认为是世界上第二个重要的聚煤期。在我国，
侏罗纪是最为重要聚煤时期。
聚煤作用可追溯到新元古代。从新元古代到
志留纪，以菌藻类等低等生物遗体为原始质料形成高灰分腐泥煤类，中国称
石煤。从志留纪到早、中泥盆世，由最古老的陆生植物──裸蕨形成最早的腐殖煤。具有工业价值的煤矿床是从晚泥盆世才开始形成，有些文献明确限定聚煤期始于晚泥盆世。
从全球范围看，从晚泥盆世至今，聚煤作用从未完全中断过，都可包括在聚煤期内，只是不同时期聚煤作用的强弱不同。1937年，前
苏联地质学家П．И．斯捷潘诺夫根据统计资料提出,晚石炭世-
二叠纪、
侏罗纪和晚白垩世末期-第三纪，是聚煤作用最强的3个时期；早石炭世,早、中三叠世和晚白垩世，是聚煤作用最弱的3个时期。
1979年，前苏联地质学家А．К．马特维耶夫以斯捷潘诺夫的统计资料为基础，补充了截至1968年世界新发现的煤炭资源资料，编制了世界煤地质储量的地层分布图，用图表示各时代煤地质储量占全球煤地质总储量的百分数。依据新资料，侏罗纪和
白垩纪，其中尤以白垩纪聚煤作用的强度明显地增加，重要性甚至超过第三纪。近年来，在南美洲的巴西、秘鲁、哥伦比亚 3国交界处，发现了地质储量超过2万亿吨的属于新第三纪的阿尔塔-亚马孙煤田,因而有人认为,第三纪聚煤作用可能超过
侏罗纪和
白垩纪。据G.E.弗特维斯1979年的资料，世界煤炭资源有40%分布在晚石炭世和二叠纪地层中，有50%左右分布在晚白垩世和第三纪地层中。
总之，从晚泥盆世开始到二叠纪，聚煤作用强度不断增大；早、中三叠世是聚煤作用低潮期；从晚三叠世开始，经侏罗纪、白垩纪至第三纪，聚煤作用强度又不断增大，过去认为晚白垩世低潮期并不存在。此外，从全球广泛分布的泥炭矿床推断，第四纪“聚煤作用”的强度也是很大的。应该指出，前述聚煤作用强度随时间变化的事实，是以现有资料为依据的，有些资源尚未发现。更主要的是没有（目前也还无法）把聚煤期后的剥蚀量考虑在内。因而，由已知煤炭资源得出的聚煤强度变化只是近似的。
中国的主要聚煤期是：早石炭世、晚石炭世－早二叠世、晚二叠世、晚三叠世、早、中侏罗世、晚侏罗世－早白垩世和第三纪。上述聚煤期中，以晚石炭世-早二叠世，晚二叠世，早、中侏罗世和晚侏罗世-早白垩世的聚煤作用最强。