Fossiilisia polttoaineita valmistetaan hajoavista kasveista ja eläimistä. Näitä polttoaineita löytyy maankuoresta ja ne sisältävät hiiltä ja vetyä, joita voidaan polttaa energiaksi. Kivihiili, öljy ja maakaasu ovat esimerkkejä fossiilisista polttoaineista. Kivihiili on materiaalia, jota tavallisesti esiintyy sedimenttikiviesiintymissä, joissa kiviaines ja kuolleet kasvit ja eläimet ovat kerrostuneet kerroksittain. Yli 50 prosenttia hiilen painosta on peräisin fossiilisoituneista kasveista. Öljyä esiintyy alun perin kiinteänä aineena sedimenttikivikerrosten välissä, kuten liuskeena. Tätä materiaalia kuumennetaan, jotta saadaan paksua öljyä, josta voidaan valmistaa bensiiniä. Maakaasua esiintyy yleensä öljyesiintymien yläpuolella olevissa taskuissa. Sitä voi löytyä myös sedimenttikivikerroksista, jotka eivät sisällä öljyä. Maakaasu koostuu pääasiassa metaanista.
Nationaalisten tiedeakatemioiden mukaan 81 prosenttia Yhdysvalloissa käytetystä kokonaisenergiasta on peräisin hiilestä, öljystä ja maakaasusta. Tätä energiaa käytetään kotien ja yritysten lämmittämiseen ja sähkön tuottamiseen sekä autojen ja tehtaiden käyttämiseen. Valitettavasti fossiiliset polttoaineet ovat uusiutumaton luonnonvara, eikä uusien hiili-, öljy- ja maakaasuesiintymien muodostumisen odottaminen miljoonia vuosia ole realistinen ratkaisu. Fossiiliset polttoaineet ovat myös vastuussa lähes kolmesta neljäsosasta ihmisen toiminnan aiheuttamista päästöistä viimeisten 20 vuoden aikana. Nyt tiedemiehet ja insinöörit ovat etsineet keinoja vähentää riippuvuuttamme fossiilisista polttoaineista ja tehdä näiden polttoaineiden polttamisesta puhtaampaa ja ympäristön kannalta terveellisempää.
Tiedemiehet eri puolilla maata ja maailmaa pyrkivät löytämään ratkaisuja fossiilisten polttoaineiden ongelmiin, jotta polttoainetta ja terveellistä ympäristöä riittäisi ylläpitämään ihmisen elämää ja toimintaa tulevaisuudessa. Yhdysvaltain energiaministeriö työskentelee teknologioiden parissa, jotta maakaasukäyttöiset ajoneuvot olisivat kaupallisesti saatavilla. Se yrittää myös tehdä hiilen poltosta ja öljynporauksesta puhtaampaa. Kaliforniassa sijaitsevan Stanfordin yliopiston tutkijat ovat käyttäneet vihreämpää teknologiaa löytääkseen keinon polttaa fossiilisia polttoaineita siten, että samalla vähennetään niiden vaikutusta ympäristöön. Yksi ratkaisu on käyttää enemmän maakaasua, joka päästää ilmakehään 50 prosenttia vähemmän hiilidioksidia kuin hiili. Stanfordin ryhmä yrittää myös poistaa hiilidioksidia ilmakehästä ja varastoida sitä maan alle – tätä prosessia kutsutaan hiilidioksidin talteenotoksi ja sitomiseksi. Sekä Stanfordin että Bathin yliopiston tutkijat Yhdistyneessä kuningaskunnassa kokeilevat jotain aivan uutta käyttämällä hiilidioksidia ja sokeria uusiutuvan muovin valmistukseen.