Nhiên liệu hóa thạch là nhiên liệu tự nhiên được tạo thành từ các vật liệu hữu cơ bị phân hủy thường được đốt cháy để tạo ra hơi nước làm quay tua-bin, sau đó tạo ra điện xoay chiều thông qua máy phát điện. Các nhà máy năng lượng nhiên liệu hóa thạch đốt than, dầu hoặc khí đốt trong các buồng đốt được thiết kế đặc biệt để tạo ra hơi nước.
Về mặt kỹ thuật, nhiên liệu hóa thạch là một nguồn tài nguyên tái tạo vì chúng được sản xuất tự nhiên. Tuy nhiên, nhiều người coi chúng là không thể tái tạo vì chúng mất hàng triệu năm để hình thành và đang được tiêu thụ nhanh hơn so với sản xuất. Các nhà máy nhiên liệu hóa thạch bị chỉ trích vì hiệu suất thấp và gây ô nhiễm. Việc đốt nhiên liệu hóa thạch để quay tuabin thường thải ra khí độc và chất rắn vào bầu khí quyển, bao gồm cả khí nhà kính, có liên quan đến biến đổi khí hậu.
