Os combustíveis fósseis são combustíveis que vêm de antigas formas de vida que se decompuseram durante um longo período de tempo. Os três combustíveis fósseis mais importantes são o carvão, o petróleo e o gás natural.

Petróleo e gás são hidrocarbonetos (moléculas que têm apenas hidrogênio e carbono). O carvão é, em sua maioria, carbono. Estes combustíveis são chamados de combustíveis fósseis porque são extraídos do subsolo. A mineração de carvão desenterra o combustível sólido; poços de gás e petróleo trazem o combustível líquido. O combustível fóssil não era muito utilizado até a Idade Média. O carvão se tornou o principal tipo de combustível com a Revolução Industrial.