Fossiele brandstoffen zijn een aantal stoffen en gassen die, op basis van afgebroken overblijfselen van planten en dieren, worden gegenereerd in sommige lagen van de bodem en dienen als een soort niet-hernieuwbare energie. Het is biomassa die miljoenen jaren van transformatie heeft doorgemaakt, een feit dat ze tot een object vol energie-inhoud maakt. De massale uitbuiting ervan kwam met de industriële revolutie, vanwege de dringende behoefte aan chemicaliën die de noodzakelijke eigenschappen hadden om een machine draaiende te houden. Momenteel zijn ze de meest gebruikte verbindingen, omdat ze zowel in het dagelijks leven als in het bedrijfsleven aanwezig zijn.
Er zijn vier soorten fossiele brandstoffen: olie, aardgas, steenkool en vloeibaar petroleumgas. Er zijn verschillende theorieën over hoe ze zijn ontstaan, sommige intellectuelen verdedigen degene die dicteert, al deze verbindingen zijn ontstaan door chemische oorzaken, terwijl andere hun oorsprong definiëren als een combinatie tussen chemische en biologische oorzaken. Dit laatste is de meest ondersteunde versie. Dit stelt dat de overblijfselen van levende wezens die zich op de grond bevonden, werden begraven door grote sedimentlagen, het product van overstromingen die aanzienlijke hoeveelheden modder met zich meebrachten; eenmaal onder al deze druk veranderde de ontbinding die residuen in stroperige substanties, verborgen onder meren, zeeën en zelfs stukken land.
Vroeger kenden de ouden deze producten toe aan activiteiten die vergelijkbaar zijn met die van nu. De Egyptenaren bewaarden hun mummies met olie en de Romeinen gebruikten het om hun straten te verlichten. Evenzo was het pas toen krachtige extractiemachines en zorgvuldige conserveringstechnieken werden ontworpen dat gas in werking trad. Steenkool was sinds onheuglijke tijden aanwezig in het leven van de bevolking; toch bereikte het gebruik ervan zijn maximale glorie aan het einde van de 18e eeuw, dankzij het verschijnen van stoommachines. Vloeibaar petroleumgas wordt tegenwoordig veel meer gebruikt voor verwarming en gemotoriseerde voertuigen.
In de afgelopen decennia zijn er verschillende bewegingen op gang gekomen die het creëren van nieuwe energiebronnen bevorderen, die het gebruik van fossiele brandstoffen uitdoven, aangezien deze stoffen, omdat ze niet hernieuwbaar zijn, op een gegeven moment zullen eindigen. Als het toch gebeurt, zouden miljoenen jaren moeten verstrijken voordat de mensheid weer een natuurlijke brandstof kan vinden.
