Los combustibles fósiles son mezclas de compuestos orgánicos que se extraen del subsuelo con el objeto de producir energía por combustión. Se consideran combustibles fósiles al carbón, procedente de bosques del periodo carbonífero, y al petróleo y el gas natural procedente de otros organismos.
La materia viva contiene los mismos componentes básicos de los combustibles fósiles, lo que contribuiría a explicar el origen orgánico de esta fuente energética. Aunque su origen no se conoce con precisión, algunos estudios señalan que se formaron a partir de millones de minúsculos organismos llamados plancton que quedaron atrapados en estratos de rocas sedimentarias y que al ser sometidos a altas presiones y altas temperaturas durante miles de años se transformaron en hidrocarburos.
El combustible fósil puede utilizarse directamente, quemándose para producir calor y movimiento, en hornos, estufas, calderas y motores. También se puede usar para obtener electricidad en las centrales térmicas, en las que con el calor generado al quemar estos combustibles se obtiene vapor de agua, el que conducido a presión, es capaz de poner en funcionamiento un generador eléctrico.
La utilización de combustibles fósiles es responsable del aumento de emisión a la atmósfera de dióxido de carbono, gas que contribuye al aumento del efecto invernadero y al calentamiento global, según informes emitidos por numerosos científicos pertenecientes a esta área del conocimiento.