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Os combustíveis fósseis são possivelmente formados pela decomposição de matéria orgânica, através de um processo que leva milhares de anos. E por este motivo, não são renováveis ao longo da escala de tempo humana, ainda que ao longo de uma escala de tempo geológica esses combustíveis continuem a ser formados pela natureza. O carvão mineral, os derivados do petróleo (tais como agasolina, óleo diesel, óleo combustível, o GLP - ou gás de cozinha -, entre outros) e ainda, o gás natural, são os combustíveis fósseis mais utilizados e mais conhecidos.
O carvão mineral pôs em movimento, durante décadas, veículos como as locomotivas, chamadas no Brasil de "Marias-fumaça" enavios a vapor. Atualmente, o carvão mineral garante o funcionamento de usinas termoelétricas.

Um grande problema desses combustíveis é o fato de serem finitos, o que faz com que a dependência energética a partir deles seja um problema quando esses recursos acabarem, embora de acordo com as teorias abiogênicas os combustíveis minerais são muito abundantes. Por isso o interesse em energias renováveis é crescente. Outro problema é que, com a queima de combustíveis minerais, são produzidos gases que produzem o efeito estufa, como o gás carbônico e libertados metais pesados, como por exemplo omercúrio.

Importância

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Uma refinaria petroquímica emGrangemouth, Escócia, Reino Unido
Os combustíveis fósseis são de grande importância, pois eles podem ser queimados (oxidação para dióxido de carbono e água), produzindo quantidades significativas de energia por unidade de peso. O uso do carvão como combustível é anterior à história registrada. O carvão foi usado para alimentar fornos para a fusão de minério de metal. Hidrocarbonetos semi-sólidos encontrados em fendas também foram queimados nos tempos antigos,1 mas esses materiais foram usados principalmente para impermeabilização e embalsamamento.2

A exploração comercial do petróleo, em grande parte como um substituto para os óleos de origem