Fossiilinen polttoaine
Fossiiliset polttoaineet ovat polttoaineita, jotka ovat syntyneet muinaisten eliöiden fossiloituessa. Tärkeimmät fossiiliset polttoaineet ovat öljy, kivihiili, maakaasu ja turve (EU, IPCC). Fossiiliset polttoaineet ovat uusiutumattomia luonnonvaroja, tai hyvin hitaasti uusiutuvia, kuten noin 10 000 vuoden ajanjaksolla uusiutuva turve. Fossiilisten polttoaineiden kemiallinen energia on alun perin maapallon alkuaikojen kasvillisuuden keräämää aurinkoenergiaa. Energiantuotanto fossiilisilla polttoaineilla perustuu raaka-aineen polttamiseen, jolloin vapautuu lämpöä. Se on huomattava kasvihuonepäästöjen aiheuttaja.
Polttoaine
Erityyppiset petrolit ja bensiini sekä dieselöljy ovat halpuutensa vuoksi tällä hetkellä (2018) ainoita polttoaineita, joiden avulla nykyisten polttomoottorien toiminta on taloudellisesti kannattavaa. Brasilia on ainoa maa, joka on 1970-luvulta lähtien onnistuneesti pyrkinyt brasilialaisesta sokerista tehdyn etanolin käyttöön autoliikenteen polttoaineena. Maakaasu on jo laajassa käytössä ajoneuvokaluston polttoaineena, myös Suomessa (esimerkiksi kaupunkibussit). Erikoistarkoituksissa, mm. kilpa-autoissa ja -moottoripyörissä, käytetään polttoaineena myös toistaiseksi kalliimpia aineita, kuten metyyli- ja etyylialkoholeja. Tulevaisuudessa öljyjalosteiden hinnan noustessa etanoli- ja metanolipohjaiset uusiutuvat polttoaineet tulevat syrjäyttämään raakaöljyjalosteet; niiden hinnat tulevat myös laajamittaisen tuotannon aloittamisen myötä laskemaan.