De viktigaste fossila bränslena är kol, olja och naturgas. Kol bildas av rester av växter som levde i träsk och skogar under kolperioden, för cirka 300 miljoner år sedan. När dessa växter dog täcktes de av lera och sand och komprimerades gradvis till kol.
Olja och naturgas bildas från resterna av marina organismer, som alger och plankton, som levde i hav och hav för miljoner år sedan. När dessa organismer dog sjönk de till havets botten och täcktes av lager av sediment. Med tiden fick värmen och trycket från de överliggande sedimenten att de omvandlades till olja och gas.
Fossila bränslen anses vara icke-förnybara resurser eftersom de tar miljontals år att bilda och inte kan fyllas på i den takt vi använder dem. Som ett resultat av detta finns en växande oro för miljöpåverkan från fossila bränslen och behovet av att gå över till förnybara energikällor.