Os três principais combustíveis fósseis são petróleo, carvão e gás natural. Petróleo refinado para combustível de automóveis e veículos; subprodutos aparecem em plásticos, tecidos e farmacêuticos. Carvão é fonte primária de energia no mundo industrializado; usinas a carvão fornecem eletricidade significativa para uso residencial e comercial. Gás natural amplamente usado para cozinhar e aquecer em residências e empresas.
Propriedade comum aos três: escassez. Recursos não renováveis, oferta finita para consumo humano. Embora material orgânico se decomponha produzindo novos depósitos ao longo do tempo, o processo leva milhões de anos. Combustíveis extraídos nos séculos XX e XXI formaram-se no Período Carbonífero, 286-360 milhões de anos atrás. Novos suprimentos não produzirão combustíveis adicionais no futuro previsível. À medida que suprimentos existentes se esgotam, remanescentes tornam-se mais difíceis e caros de alcançar e extrair. Aumenta custo para consumidores, gradualmente menos capazes de arcar com esses combustíveis.
Vantagem: existência de infraestrutura energética e de transporte extensa projetada para seu uso. Em 2011, automóvel a gasolina abastece em praticamente qualquer posto; postos abundantes em bairros urbanos e saídas de rodovias. Infraestrutura também favorável a gás natural como fonte de calor. Segundo Administração de Informação Energética dos EUA, 61% dos lares usavam gás natural para tarefas relacionadas a calor em 1997: cozinhar, aquecimento residencial e água. Carvão, para gerar eletricidade, também desfruta infraestrutura existente. Com ~600 usinas a carvão nos EUA, gerou 54% da eletricidade no início do século XXI. Condições pré-existentes dão facilidade e falta de custo de curto prazo ao uso contínuo.
União de Cientistas Preocupados nota que produção a carvão é maior fonte única de poluição do ar nos EUA, emitindo CO2, SO2 e compostos de mercúrio. Usinas a gás natural produzem menos emissões, mas ainda contribuem com gases de efeito estufa: CO2, óxidos de nitrogênio e metano. Emissões de veículos a petróleo diminuem qualidade do ar, saúde precária onde ar poluído concentrado, contribuem para chuva ácida e smog, danificando ambiente e saúde. Resíduos de mineração danificam entorno, e desastres como colapsos e explosões em minas, e explosão da plataforma Deepwater Horizon, põem em risco vidas e produzem impactos negativos de longo prazo.
Para consumidores, conversão de combustíveis fósseis convencionais é cara. Diante do custo de instalar painéis solares, proprietário médio encontra benefício financeiro significativo em manter fornecimento fóssil existente. Usinas a carvão operam dia e noite, independente de clima, não dependem de sol ou vento, esporádicos. Combustíveis de petróleo prontamente disponíveis; veículos elétricos requerem horas para carregar ou tomadas especializadas; veículos solares dependem de sol abundante. Por custo de conversão e aspecto "sempre ligado", combustíveis fósseis têm vantagens significativas de curto prazo sobre fontes renováveis. Mas à medida que escassez aumenta, suprimentos diminuem e custos sobem, benefício diminui gradualmente.