A camada de pré-sal é composta de rochas calcárias, geradas antes do processo de evaporação da água do mar que resultou nas rochas salinas.
Estas rochas são porosas e de geometria irregular. É dentro desses poros, sob altíssima pressão, que ficam armazenados o petróleo e o gás.
Diferentemente do petróleo extraído na Bacia de Campos, o óleo reservado na camada pré-sal é mais preservado em temperaturas mais altas, e é mais fino, portanto, mais fácil de explorar. A medida de densidade que foi encontrada, 28 graus API, indica sua ótima qualidade para refino de gasolina e outros combustíveis.
