Fossiiliset polttoaineet ovat joukko aineita ja kaasuja, joita kasvien ja eläinten hajonneiden jäännösten perusteella muodostuu joissakin maaperäkerroksissa, mikä toimii eräänlaisena uusiutumattomana energiana. Ne ovat biomassaa, joka on käynyt läpi miljoonien vuosien muutoksen, mikä tekee niistä objektin, joka on täynnä energiasisältöä. Sen massakäyttö tuli teollisen vallankumouksen myötä, koska kiireesti tarvittiin kemikaaleja, joilla oli tarvittavat ominaisuudet koneen toiminnan ylläpitämiseksi. Tällä hetkellä ne ovat yleisimmin käytettyjä yhdisteitä, koska niitä esiintyy sekä jokapäiväisessä elämässä että liike-elämässä.
Fossiilisia polttoaineita on neljää tyyppiä: öljy, maakaasu, hiili ja nestekaasu. On olemassa erilaisia teorioita niiden syntymisestä, jotkut älymystöt puolustavat sanelemaa, kaikki nämä yhdisteet ovat syntyneet kemiallisista syistä, kun taas toiset määrittelevät alkuperänsä yhdistelmänä kemiallisten ja biologisten syiden välillä. Jälkimmäinen on tuetuin versio. Tämä väittää, että maasta löydetyt elävien olentojen jäänteet haudattiin suurilla kerrostumilla, tulvien tuloksena, jotka toivat huomattavia määriä mutaa; kerran tämän paineen alaisena hajoaminen muutti nämä jäämät viskooseiksi aineiksi, jotka olivat piilossa järvien, merien ja jopa maapalojen alla.
Muinaisilla oli tapana kohdistaa nämä tuotteet samanlaisiin toimintoihin kuin nykyään. Egyptiläiset säilyttivät muumionsa öljyllä, ja roomalaiset käyttivät sitä katujen valaisemiseen. Samoin vasta voimakkaiden uuttokoneiden ja huolellisten säilytysmenetelmien suunnittelun jälkeen kaasu potkaisi. Kivihiiltä oli muinaisista ajoista lähtien väestön elämässä; Silti sen käyttö saavutti suurimman loistonsa 1700-luvun lopulla höyrykoneiden ulkonäön vuoksi. Nestekaasua käytetään nykyään paljon laajemmin lämmitykseen ja moottoriajoneuvoihin.
Viime vuosikymmeninä on käynnistetty erilaisia liikkeitä, jotka edistävät uusien energialähteiden luomista, jotka sammuttavat fossiilisten polttoaineiden käytön, koska koska nämä aineet eivät ole uusiutuvia, ne jossain vaiheessa loppuvat. Jos se tapahtuu, miljoonien vuosien on kuluttava, ennen kuin ihmiskunta voi löytää luonnollista polttoainetta uudelleen.