Combustibilii fosili provin din materie organică care sa descompus sub presiunea și căldura intensă a crustei Pământului. Combustibilii fosili sunt în principal pe bază de carbon, deși anumiți combustibili, cum ar fi metanul, au raporturi mai mari de hidrogen față de carbon. Producția de combustibili fosili durează de obicei milioane de ani pentru a fi finalizată. Cărbune, gaze naturale și petrol sunt exemple de combustibili fosili.
Combustibilii fosili sunt principala sursă de energie din lume. Ele produc cantități mari de energie când sunt arse, chiar și în cantități mici. Cu toate acestea, un efect secundar al arderii combustibililor fosili este producerea de gaze cu efect de seră, care sunt eliberate în aer și izolează planeta. Se crede că gazele cu efect de seră pot cauza daune ecologice la scară largă și reprezintă o posibilă cauză a schimbărilor climatice globale.
Un alt efect secundar al utilizării acestor surse de energie îl reprezintă cantități mari de acizi care se eliberează în atmosferă, ducând la ploi acide. Elementele radioactive sunt, de asemenea, eliberate în aer atunci când combustibilii fosili sunt arși. Utilizarea combustibililor fosili precede istoria umană înregistrată. Cărbunele a fost cel mai timpuriu combustibil fosil folosit de om și a fost ars în cuptoare pentru a topi minereuri metalice. Utilizarea petrolului a început în secolul al XIX-lea.