การเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นวิธีที่มนุษย์ใช้กันมากที่สุดในการผลิตพลังงานเชิงกล แม้จะมีความกังวลด้านสุขภาพและสิ่งแวดล้อมโดยรอบการปฏิบัติ แต่เชื้อเพลิงฟอสซิลในรูปของถ่านหินและน้ำมันยังคงเป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปในการสร้างพลังงาน เหตุผลนี้ง่าย การเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นวิธีที่ประหยัดและเชื่อถือได้ในการผลิตพลังงานและมีโครงสร้างพื้นฐานมากมายที่จำเป็นต้องทำ
ก่อนการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลจะต้องเก็บเชื้อเพลิงก่อน กระบวนการนี้ในตัวเองได้วิจารณ์บางส่วนโดยเฉพาะจากกลุ่มสิ่งแวดล้อม กระบวนการขุดถ่านหินสามารถแยกด้านข้างของภูเขา นอกจากนี้การขุดเจาะน้ำมันยังก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการรั่วไหลในทะเลซึ่งอาจมีขนาดใหญ่และมีผลกระทบร้ายแรงต่อสัตว์ป่าหลายชนิด
ถัดไปหลังจากรวบรวมเสร็จเชื้อเพลิงฟอสซิลมักจะต้องได้รับการประมวลผลเพื่อเผาไหม้อย่างถูกต้องในอุปกรณ์ที่ต้องการ ตัวอย่างเช่นน้ำมันมักจะไปที่โรงกลั่นน้ำมันเบนซินซึ่งสามารถนำไปทำเป็นเชื้อเพลิงสำหรับใช้ในรถยนต์ หลังจากผ่านการกลั่นแล้วจะถือว่าเหมาะสมสำหรับใช้ในยานพาหนะ เชื้อเพลิงดีเซลต้องการการปรับแต่งให้น้อยลง แต่ยังต้องได้รับการปรับสภาพเพื่อใช้ในรถยนต์หรือเครื่องจักรส่วนใหญ่
ถ่านหินมักถูกขนส่งไปยังโรงไฟฟ้าซึ่งสามารถเผาในเตาเผาขยะขนาดใหญ่ซึ่งใช้ความร้อนไปยังกังหันพลังงาน กังหันเหล่านี้ผลิตกระแสไฟฟ้าผ่านแม่เหล็กไฟฟ้า ไฟฟ้าสามารถนำออกมาบนกริดพลังงานสำหรับการกระจาย เช่นเดียวกับการแปลงพลังงานใด ๆ พลังงานบางส่วนนั้นจะหายไป แต่การสูญเสียเหล่านี้ถือว่าเป็นที่ยอมรับเนื่องจากความได้เปรียบด้านต้นทุนในการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลเมื่อเปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงประเภทอื่น ๆ
แม้จะมีการวิพากษ์วิจารณ์ แต่ก็มีข้อดีบางประการในการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล นอกจากความได้เปรียบด้านต้นทุนแล้วเชื้อเพลิงฟอสซิลยังมีอยู่ในระดับสูงมาก เครื่องจักรส่วนใหญ่ของโลกถูกออกแบบมาเพื่อเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลไม่ว่าจะเป็นรถยนต์ส่วนบุคคลหรือโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงจะต้องเกิดขึ้นในที่สุดการทำแบบค่อยเป็นค่อยไปอาจมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าการพยายามทำแบบทันทีทั้งหมด
ข้อดีเหล่านี้ไม่ได้มาโดยไม่มีข้อเสียเช่นกัน หลายคนกังวลอย่างมากว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างไรโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้เพิ่มขึ้นจากน้อยกว่า 280 ส่วนต่อล้าน (PPM) ก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรมเป็นมากกว่า 330 PPM ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 นอกจากนี้เชื้อเพลิงฟอสซิลยังถือว่าเป็นทรัพยากรที่ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้และเมื่อเชื้อเพลิงหมดแล้วพวกเขาก็จะไม่กลับมาอย่างรวดเร็ว ดังนั้นทางเลือกจะต้องพิจารณาในบางจุด
