O petróleo é um líquido viscoso que contém uma variedade de diferentes hidrocarbonetos e material orgânico que produz quantidades significativas de energia quando queimado. Em seu estado primordial, é difícil de trabalhar, mas o petróleo bruto pode ser refinado em gasolina, querosene e uma variedade de outros combustíveis e produtos.
O petróleo se forma quando os materiais orgânicos em decomposição ficam presos em camadas de sedimentos. Os decompositores removem a maior parte do oxigênio, nitrogênio e fósforo, deixando principalmente carbono e hidrogênio. Com o tempo, o calor e a pressão atuam nos restos mortais para fundir o carbono e o hidrogênio em cadeias chamadas de hidrocarbonetos. Essas moléculas armazenam energia em suas ligações que podem ser liberadas quando o petróleo é queimado.
Quando descoberto, o petróleo é classificado de acordo com sua composição. O petróleo "leve" é menos denso, enquanto o petróleo "pesado" é muito mais espesso e requer mais refino para produzir gasolina e outros produtos leves. O petróleo "doce" tem um baixo teor de enxofre, enquanto os depósitos "azedos" têm uma abundância de enxofre. Isso pode afetar os poluentes liberados quando o petróleo é queimado, criando um gás perigoso chamado dióxido de enxofre que pode contribuir para a chuva ácida.
Em circunstâncias ideais, um combustível de hidrocarboneto queimaria completamente, produzindo apenas dióxido de carbono e vapor de água como subprodutos. No entanto, impurezas e temperaturas flutuantes podem causar combustão incompleta, liberando hidrocarbonetos não queimados e outros gases potencialmente tóxicos no ar. Os automóveis modernos usam conversores catalíticos contendo metais reativos para reduzir emissões potencialmente prejudiciais.