Los combustibles fósiles provienen de materia orgánica que se ha descompuesto bajo la intensa presión y el calor de la corteza terrestre. Los combustibles fósiles se basan principalmente en el carbono, aunque algunos combustibles, como el metano, tienen proporciones más altas de hidrógeno a carbono. La producción de combustibles fósiles suele tardar millones de años en completarse. El carbón, el gas natural y el petróleo son ejemplos de combustibles fósiles.
Los combustibles fósiles son la principal fuente mundial de producción de energía. Producen grandes cantidades de energía cuando se queman, incluso en pequeñas cantidades. Sin embargo, un efecto secundario de la quema de combustibles fósiles es la producción de gases de efecto invernadero, que se liberan en el aire y aíslan el planeta. Se cree que los gases de efecto invernadero pueden causar daños ambientales generalizados y son una posible causa del cambio climático global.
Otro efecto secundario del uso de estas fuentes de energía es la gran cantidad de ácidos que se liberan a la atmósfera, lo que resulta en lluvia ácida. Los elementos radiactivos también se liberan al aire cuando se queman combustibles fósiles. El uso de combustibles fósiles es anterior a la historia humana registrada. El carbón fue el primer combustible fósil usado por el hombre, y se quemó en hornos para fundir minerales metálicos. El uso del petróleo comenzó en el siglo XIX.