Een fossiele brandstof is een soort brandstof die wordt gevormd door de overblijfselen van oude planten en dieren die miljoenen jaren ondergronds zijn begraven. De meest voorkomende fossiele brandstoffen zijn steenkool, olie en aardgas. Deze brandstoffen ontstaan wanneer de resten van planten en dieren gedurende langere tijd aan hoge druk en temperatuur worden blootgesteld. De druk en temperatuur zorgen ervoor dat het organische materiaal wordt afgebroken en koolwaterstoffen worden gevormd, de belangrijkste componenten van fossiele brandstoffen. Fossiele brandstoffen worden voor verschillende doeleinden gebruikt als energiebron, waaronder het verwarmen van huizen en bedrijven, het opwekken van elektriciteit en het aandrijven van voertuigen.