鄂尔多斯盆地上古生界有石炭—二叠系煤系和石炭系碳酸盐岩两套气源岩 ,其中前者对天然气的生成贡献最大。古地质温度计测温和古地温场模拟计算结果显示出 ,在晚侏罗世—早白垩世存在异常高地温场 ,使盆地古地温场和热流值均远高于现今值。受古地温场演化史的控制 ,天然气的生成具有侏罗纪之前深成变质作用控制下的生烃演化 ,早、中侏罗世深成变质作用和局部热异常控制下的生烃演化 ,晚侏罗世—早白垩世深成变质作用和区域热变质共同控制下的生烃演化及早白垩世之后降温过程下的生烃演化 4个阶段 ;相应的烃源岩在晚三叠世局部开始进入生烃门限 ,之后随生气量的逐渐增加 ,生烃范围不断扩大 ,至早中侏罗世开始有少量天然气的排出 ,晚侏罗世受燕山中期异常热事件的强烈影响 ,在晚侏罗世—早白垩世达到生排气高峰期。并最终形成以东部为主、西部次之的广覆式资源分布特征。