Fosil yakıtların çevreye zararlı olmasının birincil nedeni, kullanımlarının büyük miktarda sera gazı üretmesidir. Bu gazlar atmosferde ısının artmasına ve gezegenin ortalama sıcaklığının yükselmesine neden olur. . Fosil yakıtlar ayrıca yakıldıklarında havayı kirletir ve mayınlı olduklarında çevreye zarar verebilir.
Fosil yakıtlar arasında kömür, benzin, dizel yakıt, propan ve doğal gaz bulunur. Bu yakıtların tümü, organizmalar çürümekte ve binlerce yıl boyunca etrafındaki toprağa ve kayaya karbon bakımından zengin bileşikleri salıvermek için yaratılmıştır. İnsanlar bu kaynaklara derin delikler açmak ve çukurlardan maden kömürü çıkarmak da dahil olmak üzere çeşitli yollarla erişirler. Ek olarak, başka türlü erişilmesi zor olan rezervleri çıkarmak için “fracking” adı verilen bir işlem kullanılır. Fracking, içerideki yağı ve gazı serbest bırakmak için ana kayaya yüksek basınçlı su enjekte eder. İşlemden çıkan kimyasallar su tablasını kirletiyorsa, yaygın çevresel hasar oluşabilir.
Havanın kirlenmesine ve sera gazı oluşumuna ek olarak, petrol ürünleri çevreye döküldüklerinde çevreye zarar verebilir. Bu, okyanusta meydana geldiğinde, dökülen yağ, su yüzeyinin büyük alanlarını kaplayarak çok sayıda bitki ve hayvanı öldürebilir.
