เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นพลังงานที่ใช้กันมากที่สุดในโลกสมัยใหม่ ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของน้ำมันก๊าซธรรมชาติและถ่านหินเชื้อเพลิงเหล่านี้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์และเครื่องจักรความร้อนในบ้านและดำเนินการโรงงานส่วนใหญ่ แม้ว่ามนุษย์จะใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลมาตั้งแต่สมัยโบราณ แต่การใช้พลังงานอย่างมหาศาลไม่ได้เริ่มจนกว่าการปฏิวัติอุตสาหกรรมของปี 1850 ในศตวรรษที่ 21 มนุษย์เริ่มเข้าใจถึงข้อ จำกัด ที่สำคัญของพลังงานรูปแบบเหล่านี้รวมถึงผลกระทบเชิงลบอย่างรุนแรงจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล
เชื้อเพลิงฟอสซิล ระยะหมายถึงกระบวนการทางธรณีวิทยาที่สร้างวัสดุเชื้อเพลิง สัตว์และพืชถูกฝังอยู่ใต้พื้นผิวโลกมาหลายล้านปีในที่สุดก็ร้อนและอัดตัวเพื่อสร้างเชื้อเพลิงที่ใช้งานได้ กระบวนการนี้ใช้เวลาประมาณ 30 ล้านปีจึงจะเสร็จสมบูรณ์และเป็นวิธีการสร้างพลังงานที่ช้ามาก แม้ว่าปริมาณสำรองเชื้อเพลิงฟอสซิลจะมีอยู่มากมาย แต่การใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่เพิ่มขึ้นอย่างมากนับตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 ได้นำไปสู่การสูญเสียอย่างรุนแรงของปริมาณสำรองเหล่านี้ หนึ่งในผลพวงที่ทำลายล้างมากที่สุดของการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลก็คือว่าปริมาณสำรองหมดลงในขณะที่สังคมยังคงพึ่งพาอย่างมาก
ถึงแม้ว่ามันจะเป็นสารธรรมชาติโดยธรรมชาติ แต่การใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลนั้นทำให้อากาศน้ำและมลพิษทางบกเพิ่มขึ้นอย่างรุนแรง เพื่อสร้างพลังงานเชื้อเพลิงต้องถูกเผาไหม้ปล่อยสารประกอบทางเคมีขึ้นไปในอากาศ คาร์บอนไดออกไซด์, ซัลเฟอร์และไนโตรเจนออกไซด์เป็นผลลัพธ์ที่พบบ่อยที่สุดสามประการของการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งทั้งหมดนี้นำไปสู่ความเสียหายต่อชั้นบรรยากาศของชั้นโอโซนรวมทั้งก่อให้เกิดฝนกรด
ในใจกลางเมืองการเผาผลาญเชื้อเพลิงจำนวนมากไปยังรถยนต์พลังงานยังปล่อยควันมากพอที่จะทำให้เกิดมลพิษที่เรียกว่า หมอกควัน นอกเหนือจากการสร้างหมอกควันสีน้ำตาลส้มที่ไม่น่าสนใจในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบหมอกควันยังอาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์ที่สูดดมเข้าไป ผู้เชี่ยวชาญหลายคนเชื่อว่าหมอกควันอาจเป็นสาเหตุของโรคระบบทางเดินหายใจเช่นโรคหอบหืดและปอดที่มีอยู่แย่ลงหรือปัญหาการหายใจในบางคน
ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลยังต้องการให้มีการขนส่งเชื้อเพลิงจากแหล่งสำรองทั่วโลก น่าเสียดายที่ข้อควรระวังเพื่อความปลอดภัยที่ไม่แน่นอนและไม่บังคับสามารถนำไปสู่การรั่วไหลของน้ำมันที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมเนื่องจากเชื้อเพลิงถูกขนส่งข้ามมหาสมุทร เมื่อเกิดการรั่วไหลของน้ำมันใกล้แนวชายฝั่งผลกระทบมักจะเด่นชัดมากขึ้นเนื่องจากสัตว์ทะเลและชายฝั่งจำนวนมากปลาและนกที่อาศัยอยู่ในภูมิภาค การรั่วไหลของน้ำมันบางอย่างส่งผลโดยตรงต่อการตายของสัตว์มากกว่า 100,000 ตัวในขณะเดียวกันก็ทำลายอุตสาหกรรมการประมงเป็นเวลาหลายปี
ผลกระทบเชิงลบมากมายของการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลได้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงนโยบายสาธารณะทั่วโลกที่พัฒนาแล้ว ผู้นำและนักวิทยาศาสตร์กำลังเร่งการประดิษฐ์และความสมบูรณ์แบบของแหล่งพลังงานทางเลือกเพื่อทดแทนการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิม โดยไม่คำนึงถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลปริมาณสำรองที่ลดลงทำให้การใช้เชื้อเพลิงทางเลือกสามารถแข่งขันกับเวลาได้ ต้องขอบคุณแรงกดดันด้านสิ่งแวดล้อมและวิทยาศาสตร์แหล่งพลังงานใหม่ส่วนใหญ่ที่ถูกสำรวจในศตวรรษที่ 21 มีทั้งพลังงานทดแทนและปลอดภัยสำหรับโลก พลังงานแสงอาทิตย์ลมพลังน้ำและพลังงานความร้อนใต้พิภพมีลักษณะเป็นสิ่งทดแทนที่สำคัญสำหรับการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล
