Ljudima je na raspolaganju bezbroj izvora energije, od najosnovnijih oblika iskorištavanja našeg prirodnog okoliša, do vrhunskih tehnoloških oblika, sposobnih za generiranje golemih količina energije. Različiti izvori energije su poželjniji iz različitih razloga, od brige za okoliš, preko ekonomičnosti troškova, do onoga što je dostupno u određenom području. Slijede neki od najčešćih izvora energije koji se koriste u suvremenom svijetu.
Najčešći izvori energije na planeti u moderno doba su oni koji koriste fosilna goriva za proizvodnju energije. Više od 85% ukupne primarne energije na Zemlji dolazi iz fosilnih goriva, a iako se taj postotak polako smanjuje, ukupna potrošnja energije nastavlja rasti. Osnovna fosilna goriva korištena su za proizvodnju energije datiraju ranije od zabilježene povijesti, a ugljen se kao gorivo koristio tisućama i tisućama godina.
U suvremenom svijetu, fosilna goriva pokreću gotovo sve. Elektrane na ugljen i prirodni plin proizvode ogromne količine električne energije, distribuirane kroz zemlje putem nacionalnih energetskih mreža. Benzin i dizel se koriste kao primarni izvori energije za automobile i kamione. Brodovi, avioni, rakete, motocikli i gotovo sve ostalo što se kreće koristi neki oblik fosilnog goriva.
Opskrba fosilnim gorivima na planetu je, međutim, ograničeni resurs i brzo se smanjuje, što uzrokuje ozbiljnu zabrinutost oko kontrole stalnih zaliha. Istodobno, zabrinutost za okoliš zbog fosilnih goriva stalno raste. Procjenjuje se da se oko 21.3 milijarde tona ugljičnog dioksida proizvede iz fosilnih goriva svake godine, a samo polovica toga se apsorbira prirodnim procesima. Smatra se da to doprinosi globalnom zatopljenju, a ljudi predlažu alternative kao način da se odmaknu od takvih zagađenih izvora goriva.
Jedna takva alternativa je nuklearna fisija, koja se obično naziva nuklearna energija. Nuklearne elektrane potiču nuklearnu reakciju u uranu-235, koja uzrokuje cijepanje njegovih atoma, oslobađajući ogromne količine energije. Ta energija zagrijava vodu, koja se zatim pretvara u paru, koja se koristi za okretanje turbina. Ove turbine stvaraju električnu energiju, koja se zatim može premještati po zemlji. Jedna od glavnih prepreka prevladavanju nuklearne energije je percepcija javnosti o njezinim opasnostima i poteškoćama zbrinjavanja nuklearnog otpada.
Hidroelektrična energija je jedan od manje popularnih dostupnih obnovljivih izvora energije, ali se još uvijek široko koristi, osobito u određenim zemljama. Hidroelektrična proizvodnja koncentrira snagu koja se zadržava u sporom spuštanju rijeke, izgradnjom brane ili na neki drugi način za regulaciju protoka vode, a zatim korištenjem tog reguliranog protoka za okretanje turbina, koje zauzvrat proizvode električnu energiju. Osnovna hidroenergija jedan je od starijih oblika obnovljive energije, koji koristi jednostavne vodene kotače postavljene na strateškim mjestima u rijekama za obavljanje stvari poput mljevenja žitarica. Iako je hidroelektrana obnovljiva, postoji zabrinutost za okoliš zbog brane rijeka.
Dva najpopularnija oblika obnovljive energije i oblici na koje je trenutno usmjerena najveća pozornost su solarna energija i energija vjetra. Solarna energija koristi fotonaponske ćelije za pretvaranje sunčeve energije u električnu energiju ili pasivno dopušta sunčevoj svjetlosti da zagrijava zrak ili vodu. Energija vjetra koristi masivne turbine, koje se pokreću izravno vjetrom, za proizvodnju električne energije. Energija vjetra je vrlo čist izvor energije, au određenim regijama, poput Sjedinjenih Država, ozbiljno se smatra glavnim doprinositeljem nacionalnim energetskim potrebama u budućnosti.