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.
Patoputkimoottori
Nestemäistä polttoainetta käyttävässä moottorissa (Liquid Fuel RamJet, LFRJ) polttoaine suihkutetaan ilmavirtaan kun taas kiinteää polttoainetta käyttävässä ratkaisussa (Solid Fuel Integrated Rocket Ramjet, SFIRR) polttoaine on kiinnitetty polttokammion seinään, josta se vähitellen palaa pois. Kylmän sodan aikana Yhdysvalloilla oli suunnitteilla Project Pluto, jossa ilma kuumennettaisiin ohjaamalla se ydinreaktorin läpi.