Come suggerisce il nome, i combustibili fossili sono resti di antichi organismi vissuti e morti milioni di anni fa. Quando estratti e utilizzati in processi come la combustione o la combustione, questi combustibili rilasciano l'energia immagazzinata sotto forma di calore ed energia. Questo processo è un esempio di conversione dell'energia chimica, in cui i legami molecolari all'interno delle molecole del carburante immagazzinano e rilasciano energia quando bruciati con ossigeno.
Gli atomi di carbonio nelle piante fossilizzate reagiscono con l'ossigeno durante la combustione, rilasciando anidride carbonica e acqua come sottoprodotti. Di conseguenza, la combustione di combustibili fossili rilascia grandi quantità di energia imprigionata nei loro legami chimici, consentendo il trasporto, la generazione di elettricità e altri processi industriali.