Paliwa kopalne są nieodnawialne, ponieważ powstają w ciągu milionów lat. Paliwa kopalne składają się z większości źródeł energii nieodnawialnej, a powstały miliony lat temu w wyniku działań morskich stwory rozpadające się pod ogromnym ciśnieniem i ciepłem.
Węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny to paliwa kopalne. Są to gotowe paliwa, które są stosunkowo tanie w wydobyciu. Węgiel jest głównym składnikiem paliw kopalnych, a paliwa kopalne są dostępne w ograniczonych ilościach.
Setki milionów lat temu Ziemia pokryta była płytkimi morzami i bagnami. Rośliny, glony i plankton, które rosły na terenach podmokłych, wytwarzały energię w procesie fotosyntezy, a kiedy umierały, energia wciąż była w nich przechowywana. W miarę gromadzenia się kamieni i osadów na tych organizmach, wysokie temperatury i ciśnienie przekształciły je w skamieniałości. Zbiorniki tych źródeł energii nieodnawialnej istnieją na całym świecie.
Nie wszystkie nieodnawialne źródła energii są paliwami kopalnymi. Ruda uranu jest wykorzystywana jako paliwo w elektrowniach jądrowych. Uran jest klasyfikowany jako paliwo nieodnawialne, mimo że nie jest paliwem kopalnym.
Biomasa może być uważana za odnawialną i nieodnawialną, ponieważ energia z biomasy wykorzystuje energię znajdującą się w roślinach. Kiedy ludzie byli w stanie wydobyć energię ze skamieniałych organizmów, paliwa kopalne zastąpiły odnawialne źródła energii, takie jak drewno, wiatr, słońce i woda, jako główne źródła paliwa.
