Các ví dụ phổ biến về nhiên liệu hóa thạch bao gồm khí tự nhiên, dầu, than bùn và than đá. Những nhiên liệu này là sinh khối hữu cơ được chiết xuất từ tàn tích của các sinh vật nguyên thủy đã di chuyển khắp hành tinh hàng triệu năm trước.
Các nguồn năng lượng được phân thành hai loại: tái tạo và không tái tạo. Các nguồn năng lượng tái tạo tích lũy với tốc độ bằng hoặc nhanh hơn tốc độ tiêu thụ, chẳng hạn như năng lượng mặt trời và thủy điện. Các nguồn năng lượng không tái tạo được tiêu thụ với tốc độ nhanh hơn nhiều so với khả năng tích lũy, chẳng hạn như nhiên liệu hóa thạch. Sự cạn kiệt nhanh chóng của những nhiên liệu sinh học này tiếp tục diễn ra theo thời gian.
Nhiên liệu hóa thạch bao gồm các hydrocacbon, chứa các chuỗi dài nguyên tử cacbon và hydro. Khi nhiên liệu hóa thạch bị đốt cháy, nhiệt gây ra sự phá vỡ các liên kết hóa học giữ nguyên tử hydro và cacbon lại với nhau. Các phản ứng hóa học tham gia vào quá trình đốt cháy giải phóng năng lượng được con người sử dụng trong cuộc sống hàng ngày.
