Tài nguyên không thể tái tạo, chẳng hạn như nước ngầm hoặc nhiên liệu hóa thạch, là những tài nguyên được sử dụng với tốc độ cao hơn tốc độ chúng có thể được bổ sung trong khung thời gian của con người. Ví dụ: than đá là chỉ được tạo ra trong những điều kiện nhất định và phải mất hàng triệu năm để đạt được một dạng hữu ích cho việc tạo ra năng lượng.
Dầu mỏ tương tự như than đá ở chỗ nó được hình thành bởi sự lắng đọng của các chất hữu cơ, được giữ trong điều kiện kỵ khí hoặc không có ôxy, trong một thời gian rất dài. Các mỏ dầu hoặc không được khai thác trong thời hiện đại, hoặc chúng được khai thác với tốc độ chậm đến mức tiêu thụ của con người vượt xa khả năng bổ sung nguồn cung của môi trường.Các nguồn tài nguyên không thể tái tạo khác được nạp lại trong khoảng thời gian ngắn hơn dầu hoặc than, nhưng chúng vẫn được coi là không thể tái tạo vì mức tiêu thụ của con người đủ cao để làm cạn kiệt nguồn điện mặc dù tốc độ nạp lại nhanh hơn. Các tầng chứa nước dưới lòng đất được xếp vào loại này, vì môi trường sống của con người thường lấy nước từ các nguồn tự nhiên nhanh hơn mưa và nước chảy tràn có thể làm đầy ngược lại.
Năng lượng gió và mặt trời, cũng như gỗ được quản lý một cách bền vững, được coi là tài nguyên tái tạo. Điều này một phần là do tỷ lệ nạp tiền cao và mức độ khai thác thấp.