Nhiên liệu hóa thạch là phần còn lại của vật chất hữu cơ, chẳng hạn như thực vật và động vật, sống cách đây hàng triệu năm. Các loại nhiên liệu hóa thạch khác nhau được tạo ra tùy thuộc vào thời gian chôn vùi vật liệu đó, nhưng người ta thường chấp nhận rằng quá trình này mất hàng triệu năm.
Nhiên liệu hóa thạch là sản phẩm của một loại "nấu ăn" địa chất tự nhiên. Sức nóng, áp suất và vi khuẩn kết hợp với nhau để nướng từ từ vật liệu dưới độ sâu hàng nghìn mét của Trái đất. Nhiên liệu hóa thạch được sử dụng ngày nay được hình thành cách đây khoảng 370 triệu năm và thời gian cần các nhiên liệu hóa thạch mới để hình thành là lý do chúng được coi là nguồn năng lượng không thể tái tạo.
