Combustibilii fosili sunt biocombustibili care s-au format acum milioane de ani din rămășițele organice decăzute ale organismelor preistorice. Cărbunele, gazele naturale și petrolul constituie cea mai mare parte a surselor de energie neregenerabile care furnizează putere utilă pentru producerea energiei electrice, a gospodăriilor termice și a transportului de combustibil. Cu toate acestea, arderea acestor materiale contribuie la încălzirea globală și la degradarea mediului.
Cărbunele afectează în special aerul prin diferiții poluanți emise în timpul arderii. În Statele Unite, ratele tipice de emisie includ 2,249 lbs /MWh pentru dioxidul de carbon, 6 lbs /MWh pentru oxizii de azot și 13 lbs /MWh pentru dioxidul de sulf, după cum a raportat Agenția pentru Protecția Mediului din S.U.A. Alți poluanți includ monoxidul de carbon și pulberile în suspensie. Cărbunele conține și metan, care este o sursă de gaze cu efect de seră care are ca rezultat încălzirea globală.
Centralele electrice care utilizează cazane pe cărbune contribuie, de asemenea, la contaminarea apei. Apele uzate industriale conțin adesea substanțe chimice toxice, cum ar fi arsenic, plumb și crom, care poluează căile navigabile. Extracția cărbunelui poate provoca, de asemenea, poluarea apelor subterane și a apelor subterane datorită drenajului de ape miniere. Ploaia acidă, care dăunează ecosistemelor, este produsă atunci când oxizii de azot și dioxidul de sulf se combină chimic cu compușii hidroxilici. Exploatarea cărbunelui montan este o metodă care denudă pădurile și găsește stratul superior al solului, adesea ducând la o scurgere mai mare.
