化石燃料，亦称矿石燃料，是一种碳氢化合物或其衍生物，包括煤炭、石油和天然气等天然资源。其中原油通过石油化学工业精炼生产得到的产品也称为石化燃料。化石燃料之间的差异很大，可以从低碳氢比的挥发性物质（如甲烷）、到液态的石油到没有挥发性的无烟煤。化石燃料的运用使得工业大规模发展，从而替代了历史上的水车。

当发电的时候，在燃烧化石燃料的过程中会产生能量，从而推动涡轮机产生动力。旧式的发电机是使用蒸汽来推动涡轮机。现时，很多发电站都已采用燃气涡轮引擎，那是利用燃气直接来推动涡轮机。

化石燃料仍是目前主要能源来源之一，但是化石燃料属于耗竭性能源，需要数百万年才能生成，而消耗速度又远超过生成速度。因此化石燃料的供应量不足会造成能源危机。特别是从石油提炼出来的汽油影响最大。20世纪下半叶就因为石油供应不足而出现三次石油危机。现时，全球正趋向发展可再生能源，这可以帮助增加全球的能源所需。

Fossil fuels are fuels formed by natural processes such as anaerobic decomposition of buried dead organisms. The age of the organisms and their resulting fossil fuels is typically millions of years, and sometimes exceeds 650 million years. Fossil fuels contain high percentages of carbon and include petroleum, coal, and natural gas. Other commonly used derivatives include kerosene and propane. Fossil fuels range from volatile materials with low carbon:hydrogen ratios like methane, to liquids like petroleum, to nonvolatile materials composed of almost pure carbon, like anthracite coal. Methane can be found in hydrocarbon fields either alone, associated with oil, or in the form of methane clathrates.