Fossile brændstoffer er kul, olie, naturgas og tørv.
Olie og naturgas er kulbrinter der under høje temperaturer og tryk er dannet ved en omdannelse af aflejrede mikroskopiske alger og højere planter. Det er tidligere tiders solenergi (fotosyntesen) der her er blevet lagret i olien og naturgassen.
Kul kendes som stenkul (indeholder 75-90% kulstof) eller brunkul (indeholder 60-77% kulstof). Det er bjergarter der kan brændes af og bruges til energiproduktion.
Tørv er ophobet delvist omsat plantemateriale i jord.
Det meste af vores energiproduktion stammer fra fossile brændsstoffer. Det giver store forureningsproblemer og vil givetvis føre til kraftige klimaforandringer. Modsætningen til fossile brændstoffer er energi der fremkommer fra Vedvarende energikilder.