Não há uma data definida para a descoberta do primeiro combustível fóssil. De acordo com a Fundação Kentucky, muitos povos antigos usaram combustíveis fósseis antes de se tornarem populares como fontes comerciais de energia.
O material vegetal em decomposição que ainda não se tornou carvão é denominado turfa. Os homens das cavernas queimavam turfa e carvão para se aquecer. O historiador grego Plutarco do século I menciona "fogos externos", possivelmente referindo-se aos fogos no solo acesos quando o gás natural escapa do solo e é aceso por um raio. Na batalha, Alexandre, o Grande, queimou petróleo para afastar os elefantes de guerra inimigos. O asfalto, um derivado do petróleo, era usado pelos egípcios para mumificar cadáveres.
Nos Estados Unidos, os índios Hopi queimavam carvão para cozinhar e aquecer durante o século 13. Os colonos da Virgínia descobriram o carvão em 1673, mas não o usaram comercialmente até a década de 1740. Os combustíveis fósseis se tornaram a principal fonte de energia para a Revolução Industrial.
