Фосилна горива су остаци животињског и биљног материјала који су живели пре милиона година, заробљени под слојеви стена током еона и претварају се у супстанце које лако сагоревају и дају велике количине енергије. Иако фосилна горива покрећу већи део савремене цивилизације, они такође виде употребу у ђубривима, пластици и многим другим хемијским једињењима. Упркос врло различитим изгледима, угаљ, природни гас и нафтно уље имају неколико заједничких својстава.
Органски молекули
Без изузетка, фосилна горива садрже органске молекуле - прстенове или ланце атома који се углавном састоје од угљеника. Битуменски угаљ, природни гас и нафта су угљоводоници, који су углавном комбинација водоника и угљеника. Време и притисак трансформишу битуменски угаљ у антрацит, супстанцу сличну стени која садржи углавном угљеник.
Миниране супстанце
Будући да су милионима година заробљени под земљом, фосилна горива се ваде разним рударским операцијама, попут бушења и копања у земљу. Геолози су идентификовали стенске формације које прате сваку врсту горива. На пример, резервоари нафте и природног гаса могу се наћи под карактеристикама које се називају слане куполе - природне наслаге соли формирају слој на врху мехурића фосилног горива. Будући да је лакши, гас плута до врха док лежи течно уље испод.
Запаљив
Фосилна горива су запаљива, сагоревају у присуству кисеоника и формирају водену пару, угљен-диоксид, пепео и друге нуспроизводе. Њихова способност сагоревања углавном долази од њиховог садржаја угљеника; угљеник у гориву комбинује се са кисеоником у ваздуху, одајући велике количине топлоте. Компоненте фосилних горива, као што су бензин, дизел уље и природни гас, имају различите тачке паљења, неке лако горе, а другима је потребно више енергије да би се запалиле.
Необновљива горива
Постоји ограничена понуда угља, нафте и гаса, што их чини необновљивим горивима. Иако савремене технологије проналажења помажу у идентификовању нових лежишта фосилних горива и нових метода екстракција чине познате резерве продуктивнијим, те супстанце настају много спорије од њихових стопа потрошња. Будући да цивилизација зависи од обилне, јефтине енергије, перспектива да остане без горива подстиче интересовање за обновљиве изворе као што су соларна, ветровна и хидроелектрична енергија.