Fossile brændstoffer er aflejringer af råolie, naturgas og kul dannes ved henfald, over millioner af år, af organisk materiale (planter, træer dyr og bakterier). Fordi forbrænding af fossile brændstoffer frigiver CO2, der har været ude af det naturlige kulstofkredsløbet i så lang tid (i modsætning til med levende eller mere for nylig dødt organisk stof, kendt som biomasse) det påvirker balancen mellem gemt carbon og carbon i atmosfæren som CO2, en drivhusgas.