Fosil yakıtlar, Dünya kabuğunun yoğun basıncı ve ısısı altında parçalanan organik maddelerden gelir. Fosil yakıtlar temel olarak karbona dayanır, ancak metan gibi bazı yakıtlar hidrojen-karbon oranlarının daha yüksek olmasına rağmen. Fosil yakıtların üretiminin tamamlanması genellikle milyonlarca yıl almaktadır. Kömür, doğal gaz ve petrolün tümü fosil yakıtlara örnektir.
Fosil yakıtlar dünyanın lider enerji üretimi kaynağıdır. Yakıldığında küçük miktarlarda bile büyük miktarda enerji üretirler. Ancak, fosil yakıtların yanmasının bir etkisi, havaya salınan ve gezegeni izole eden sera gazı üretimidir. Sera gazlarının yaygın çevresel hasara neden olabileceğine ve küresel iklim değişikliğinin olası bir nedeni olduğuna inanılmaktadır.
Bu enerji kaynaklarının kullanımının bir başka yan etkisi, atmosfere salınan ve asit yağmuru ile sonuçlanan büyük miktardaki asitlerdir. Fosil yakıtlar yakıldığında radyoaktif elementler de havaya salınır. Fosil yakıtların kullanımı, kaydedilen insanlık tarihinden önce gelir. Kömür insan tarafından kullanılan en eski fosil yakıttı ve metal cevherlerini eritmek için fırınlarda yakıldı. Petrol kullanımı 19. yüzyılda başladı.
