Than, dầu và khí tự nhiên là ba loại nhiên liệu hóa thạch chính. Nhiên liệu hóa thạch là những vật liệu dễ cháy được hình thành qua hàng triệu năm do sự phân hủy của thực vật và động vật.
Dầu được chiết xuất từ lòng đất dưới dạng dầu thô và được tinh chế thành các sản phẩm như xăng, dầu diesel và nhiên liệu máy bay. Mặc dù việc sử dụng dầu là thiết yếu đối với sự phát triển công nghệ, kinh tế và xã hội của con người, nhưng có rất nhiều vấn đề liên quan đến loại nhiên liệu hóa thạch này. Việc khoan dầu phá hủy môi trường sống tự nhiên, và quá trình lọc dầu tiêu tốn nhiều năng lượng và sử dụng các hóa chất độc hại. Dầu cháy thải ra carbon dioxide và các chất ô nhiễm khác vào bầu khí quyển, và việc vận chuyển dầu có thể dẫn đến tràn dầu.
Than đá thường được khai thác thông qua khai thác, và việc sử dụng nó trong lịch sử đã từng là một yếu tố trong việc nâng cao mức sống trên toàn thế giới thông qua việc cung cấp việc làm và điện năng. Tuy nhiên, khai thác than có hại cho sức khỏe con người, và khi không được kiểm soát, nó có thể là một công việc nguy hiểm và chết người. Đốt than thải ra khí cacbonic và được coi là nguyên nhân gây ô nhiễm tầng ôzôn và mưa axit.
Khí thiên nhiên là hỗn hợp của metan và các hydrocacbon khác. Nó được sử dụng để sưởi ấm và tạo ra nhiều loại sản phẩm, bao gồm sơn, nhựa, thủy tinh và giấy. Nó cũng tạo ra carbon dioxide khi đốt cháy nhưng có sản lượng carbon thấp hơn so với than và dầu. Khai thác khí tự nhiên có thể gây hại rất nhiều cho môi trường.
