Sintetička goriva su svako tekuće gorivo proizvedeno od nečega što ima energiju – poput ugljena, prirodnog plina, katranskog pijeska ili biomase. Nasuprot tome, prirodno gorivo bi bilo nešto poput nafte. Sintetička goriva se često nazivaju sintetičkim gorivima.
Godine 1944., kada je osnovan Program za sintetička tekuća goriva kao program koji je vodio US Bureau of Mines, vlada Sjedinjenih Država poduprla je proizvodnju sintetičkih goriva ulaganjem. Kao rezultat toga, postojao je veliki poticaj za plinske i naftne tvrtke da ih koriste, kao što mnoge rade – na primjer Shell, Exxon, Statoil, Rentech i Syntroleum. Međutim, ovaj program sintetičkih goriva zaustavio je Kongres 1985., nakon što je potrošio 8 milijardi američkih dolara (USD) u razdoblju od 40 godina. Sedamdesetih godina 1970. stoljeća uspostavljen je program poreznih kredita za sintetičko gorivo, koji je nastavio promicanje prema sintetičkim gorivima. TECO, Progress Energy, DTE i Marriott iskoristili su prednost.
Sintetička goriva klasificiraju se prema tome koja je sirovina korištena za njihovo stvaranje. Daleko, tri najistaknutija procesa su ugljen-to-tekućina (CTL), plin-to-tekućina (GTL) i biomasa-to-tekućina (BTL).
Najrašireniji oblik sintetičkog goriva je ukapljeni ugljen i njegovi derivati. Fischer-Tropsch proces, koji je razvila nacistička Njemačka, a danas koristi Sasol u Južnoj Africi, jedan je od najčešće korištenih za pretvaranje ugljena, kao i biomase ili prirodnog plina, u sintetička goriva.
Što god da koristite za proizvodnju sintetičkih goriva, prvi korak je pretvoriti ga u ugljični monoksid i vodik. U plinu prirodnih plinova kao što je metan, to zahtijeva djelomično izgaranje. Za ugljen ili biomasu potrebno je rasplinjavanje, što znači spajanje materijala s vodom i kisikom ili zrakom na visokim temperaturama. Ugljik u ugljenu se kombinira s kisikom u vodi i stvara ugljični monoksid, dok preostali atomi vodika stvaraju plinoviti vodik. Time nastaje tvar zvana singlin, koja se sama može koristiti kao gorivo ili dalje prerađivati u dizel ili neki drugi derivat.
Dizel se nekada proizvodio samo od nafte, pa se zvao petrodizel. Danas se za njegovu proizvodnju koriste i druge tvari poput biomase ili prirodnog plina, dakle biodizel.