Fosilna goriva su visokoenergetske tvari koje se izvlače iz Zemlje. Neka fosilna goriva, kao što je ugljen, koriste se za grijanje i gorivo stotinama, a vjerojatno i tisućama godina. Drugi, kao što su prirodni plin i nafta, postali su popularniji nakon industrijske revolucije i postali najistaknutiji oblici goriva tijekom 20. stoljeća. Fosilno gorivo, koje se koristilo za velik dio svijeta, ima visoku ekološku cijenu, a uz to je i uznemirujuća činjenica da planetu ponestaje zaliha.
Nafta, ugljen i prirodni plin nusproizvodi su geoloških procesa duboko u Zemlji. Ugljen se stvara u močvarama, gdje se biljni sediment skuplja tijekom dugog vremenskog razdoblja i polako se pretvara u treset i konačno u ugljen. Nafta i plin imaju tendenciju nastajanja u dubinama oceana, gdje Zemlja milijunima godina kuha duboko zakopan organski materijal kako bi nastao naftu.
Fosilna goriva korištena kroz povijest pokazuju rastući trend važnosti, uvelike vezan uz ljudsko znanstveno razumijevanje energije i snage gorenja. Fosilna goriva za snažne požare potječu još iz drevne Kine, gdje postoje dokazi da su kazandžije koristile ugljen u svojim kovačnicama. Nafta je možda najstarije fosilno gorivo koje se koristi kao vrsta petrokemije; stari Egipćani koristili su ulje za medicinske tretmane i možda kozmetiku. Indijanci su također imali fosilna goriva za hidroizolaciju, a ponekad i u medicinske svrhe.
Sve do kasnog 19. stoljeća kitolov je davao većinu nafte koja se koristila za svjetiljke i rasvjetna tijela. S devastacijom populacije kitova, zbog lova, cijena kitovog ulja je dramatično porasla, što je mnoge navelo na potragu za alternativnim gorivom za lampe. Nafta, koja je relativno jeftina i koja se u to vrijeme činila kao neograničen resurs, brzo je postala vodeće gorivo za svjetla.
Fosilna goriva koja se koriste za proizvodnju energije potječu još od kineskih bakra, a tijekom industrijske revolucije, zadimljeno i smogovito nebo bilo je rezultat tvornica na ugljen. Ipak, tek razvojem automobila i zrakoplova fosilna goriva korištena za energiju nisu dobila svoju pravu moć nad svijetom. Od početka 20. stoljeća gotovo sve metode prijevoza pokretane su prirodnim plinom.
Nafta i prirodni plin napajaju domove, tvornice i transport, ali također ulaze u svakodnevni život gotovo svih putem petrokemikalija. Ove rafinirane komponente ulja koriste se u tisućama proizvoda za kućanstvo, od plastičnih predmeta, preko odjeće, lijekova i kozmetike. Svaki proizvod koji sadrži propilen, vinil, etanol, glikol, butaden ili sastojke koji završavaju ksilenom je petrokemija dobivena iz fosilnih goriva.
Prema nekim stručnjacima, stvaranje fosilnih goriva koje se danas koristi počelo je prije više od 300 milijuna godina. Kako je znanost otkrila, Zemlji ubrzano ponestaje fosilnih goriva; perspektiva koja bi mogla biti razorna za sve aspekte modernog postojanja. Osim toga, fosilna goriva nanose veliku štetu okolišu i glavni su krivac u slučaju globalnog zatopljenja uzrokovanog ljudskim djelovanjem. Iako su oni napajali svijet gotovo isključivo stoljeće i dugo prije pridonosili ljudskom društvu, čini se da će fosilna goriva jednog dana morati biti zamijenjena drugim izvorima energije.