Nhiên liệu hóa thạch được hình thành từ vật chất hữu cơ cổ đại. Thực vật và sinh vật phù du chết đi, bị chôn vùi dưới lớp trầm tích, và qua hàng triệu năm được biến đổi bởi nhiệt và áp suất thành than đá, dầu mỏ và khí tự nhiên. Chúng là nguồn tài nguyên hữu hạn. Một khi đã bị đốt cháy, chúng không thể được tái tạo trong khoảng thời gian của con người.

Những nhiên liệu này cung cấp năng lượng cho hầu hết thế giới. Dầu mỏ thúc đẩy giao thông vận tải. Than đá tạo ra điện và sản xuất thép. Khí đốt sưởi ấm nhà cửa và vận hành các nhà máy điện. Chúng có mật độ năng lượng cao, dễ bảo quản và khai thác rẻ ở nhiều nơi. Sự kết hợp đó đã xây dựng nên xã hội công nghiệp hiện đại.

Chúng cũng là nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu. Việc đốt nhiên liệu hóa thạch giải phóng khí carbon dioxide đã bị giữ lại dưới lòng đất hàng triệu năm. Lượng carbon đó tích tụ trong khí quyển và giữ nhiệt. Ô nhiễm không khí do đốt than và dầu mỏ gây hại cho sức khỏe con người. Quá trình chuyển đổi khỏi nhiên liệu hóa thạch đang diễn ra, nhưng chúng vẫn cung cấp khoảng 80% năng lượng sơ cấp toàn cầu.

Ba loại nhiên liệu chính

• Than đá
• Dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ
• Khí tự nhiên