Carvão, petróleo e gás natural produzem energia térmica quando queimados. Esses combustíveis foram formados por restos de organismos que existiram há milhões de anos. O calor desses combustíveis é usado para converter água em vapor, que é então usado para alimentar turbinas que geram eletricidade.
Os combustíveis fósseis são criados ao longo de um período de milhões de anos, quando os restos de plantas e animais são submetidos ao intenso calor e pressão encontrados na crosta terrestre. Os combustíveis fósseis têm sido uma fonte de energia fundamental para o amplo desenvolvimento industrial e são comumente usados para movimentar muitos veículos, além de servir como fonte de combustível para a geração de energia elétrica. Os combustíveis fósseis também são usados para criar asfalto, plásticos e outros materiais.
Apesar de seu uso generalizado, os combustíveis fósseis têm várias desvantagens que podem limitar sua conveniência e utilidade. Carvão, petróleo e gás natural são considerados recursos não renováveis porque a criação de novos combustíveis fósseis requer milhões de anos. Por serem compostos de hidrocarbonetos, os combustíveis fósseis liberam gás dióxido de carbono, que contribui para o aquecimento global, na atmosfera quando são queimados. O petróleo e o carvão também produzem dióxido de enxofre, um gás que contribui para problemas respiratórios e chuva ácida.