Fossiele brandstoffen zijn koolstofwater verbinden die ontstaan zijn uit plantaardig leven, de fossiele brandstoffen worden gewonnen uit de aarde, er zijn verschillende soorten fossiele brandstoffen aardgas, aardolie, steenkool en bruinkool. Het verkrijgen van deze brandstoffen is erg eenvoudig en dus zeer rendabel ten opzichte van andere brandstoffen. Maar de brandstoffen zijn beperkt en door verbranding ook nog eens schadelijk voor het milieu.
Kolen
Steenkool ontstaat wanneer er een grote druk op plantenresten ontstaat, de plantenresten worden samengedrukt door bijvoorbeeld klei en zand. Hierdoor neemt de tempratuur toe en treedt thermolyse toe. Eerst kan alleen veen of turf gewonnen worden, naarmate dit langer wordt blootgesteld aan hoge druk en temperatuur ontstaat bruinkool. Hoewel turf aan de oppervlakte gewonnen kan worden en bruinkool in dieptes van 100 meter tot 500 meter, wordt steenkool gedolven tot dieptes van meer dan een kilometer. Tot 1970 werd er in nederland ook steenkool gedolven in Zuid-Limburg, maar Nederland stapte voornamelijk over op aardgas omdat steenkool onrendabel is ten opzichte van gas.
Olie
Ook aardolie is een product van thermolyse van organische materialen. Aardolie onstaat echter door organische resten op de zeebodem die door hogere druk en temperatuur in kleinere moleculen uiteenvallen waardoor het een vloeibaar mengsel vormt. Aardolie heeft ten opzichte van steenkool veel voordelen, het is makkelijk te vervoeren per pijpleiding en het is ook rendabel om te vervoeren per boot. De Ruwe olie wordt vervolgens opgewekt tot hoogwaardigere producten in olieraffinaderijen. Deze hoogwaardige producten worden vaak als brandstof voor transport middelen gebruikt. Maar doordat de olie schaarser wordt stijgen de prijzen in rap tempo wat de olie erg duur maakt*.
Aardgas
Aardgas is een bijproduct van de vorming van steenkool en aardolie. Het bestaat voornamelijk uit methaan, maar heeft wisselende samenstellingen waarin naast methaan onder andere ethaan, koolstofdioxide en stikstofgas aanwezig kunnen zijn. Aardolie heeft ten opzichte van aardolie en steenkool een aantal voordelen, het bevat minder schadelijke stoffen en is erg makkelijk te vervoeren per pijpleiding.
Milieueffecten
De winning van fossiele brandstoffen heeft in veel landen voor veel welvaart gezorgd. De prijs die voor het extreme gebruik betaald moet worden, wordt in de loop van de twintigste eeuw steeds duidelijker