Yenilenemeyen enerji kaynakları arasında petrol, kömür ve doğal gaz gibi fosil yakıtlar bulunur. Nükleer enerji için Uranyum, fosil yakıt olmayan yenilenemez bir enerji kaynağıdır. Bu kaynaklar tükendiğinde ömür boyu değişemezler.
Fosil yakıtlar, dünya yüzeyinde milyonlarca yıllık bitki ve hayvanların ayrışmasından oluşan fosilleşmiş organik maddedir. Fosil yakıtlar madencilik ve sondaj yoluyla çıkarılmasını gerektirir. Petrol rafine edilmeli ve benzin ve diğer yakıt ürünlerine işlenmelidir. Evlerde, işletmelerde, imalat ve taşımacılıkta kullanılan bu fosil yakıtların hiçbiri çoğaltılamaz veya üretilemez. Elektrik üretmek için kullanılan nükleer enerji fosil bir yakıt olmasa da, yenilenemez bir kaynaktır çünkü nükleer enerjinin kaynağı, madenciliği, işlenmesi ve uranyum cevherinden çıkarılması pahalı olan nadir bir tür olan uranyum, U-235'tir.
