Than đá không thể tái sinh vì nó đến từ nhiên liệu hóa thạch và phải mất hàng triệu năm để hình thành nhiên liệu hóa thạch. Nhiên liệu hóa thạch là sản phẩm của các vật liệu và sinh vật bị phân hủy đã được đun nóng và tạo áp suất trong hàng triệu năm.
Than bùn trở thành than khi nó trải qua các biến đổi vật lý và hóa học. Thực vật mục nát hoặc phân hủy chất thành đống. Trong một môi trường mà than bùn được bao phủ bởi nước, quá trình phân hủy diễn ra chậm hơn. Khi than bùn được bao phủ bởi lớp trầm tích, nó chỉ cần nhiệt và thời gian để tiếp tục quá trình nén và quá trình than hóa. Quá trình này mất nhiều năm vì các hợp chất hydro-cacbon trong than bùn phải phân hủy. Một lý do khác tại sao than không thể tái sinh là cần một lượng lớn than bùn để tạo ra một lượng than nhỏ hơn. Ví dụ, ở Kentucky, 1 feet thẳng đứng của than được hình thành từ sự nén chặt của 10 feet thẳng đứng của than bùn.
Tất cả các nhiên liệu hóa thạch đều không thể tái sinh, nhưng một số nguồn năng lượng không thể tái sinh, chẳng hạn như quặng uranium, không phải là nhiên liệu hóa thạch. Sản xuất năng lượng từ than bao gồm khai thác và đốt than trong các nhà máy điện. Mặc dù nhiên liệu hóa thạch có thể không tốn kém để khai thác, nhưng việc đốt chúng ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Ví dụ, than đá tạo ra chất thải được đổ vào các bãi rác và các mỏ bỏ hoang. Đốt than thải ra carbon dioxide, nitơ oxit và các hợp chất thủy ngân.
