煤、石油和天然气由生物体的残骸组成。这些生物体生活了5亿年之久，只在显微镜下可见（例如浮游植物）；它们的残骸沉入底层沉积物，经时间的推移变成石油和天然气。煤是由植物和树木的残骸形成的（先变为泥炭，而后转化成褐煤）。这些植物和树木埋于地下，在数百万年的时间里，经压力、温度和化学作用的影响，转化成煤。化石燃料是不可再生能源，也就是说这些资源的存量有限。最终，化石燃料会几近消失，而还原化石燃料又过于昂贵，还会对环境带来极大损害。在美国的总能耗中，化石燃料提供的能量占比超过了85%，其中包括了2/3的供电量和几乎所有的交通燃料供给。