Fosil yakıtlar, milyonlarca yıl önce yaşayan bitkiler ve hayvanlar gibi organik materyallerin kalıntılarıdır. Malzemenin ne kadar süre gömüldüğüne bağlı olarak farklı fosil yakıtlar üretilir, ancak genellikle sürecin milyonlarca yıl sürdüğü kabul edilir.
Fosil yakıtlar, bir tür doğal jeolojik “yemek pişirme” nin ürünüdür. Isı, basınç ve bakteri, malzemeyi Dünya'nın binlerce fitinin altında yavaşça pişirmek için birleşir. Bugün kullanılan fosil yakıtlar yaklaşık 370 milyon yıl önce oluşmuş ve yeni fosil yakıtların oluşma zamanının yenilenemeyen enerji kaynakları olarak kabul edilmelerinin nedeni budur.