現在使われている主なものに、石炭、石油、天然ガスなどがある。また近年はメタンハイドレートや、シェールガスなどの利用も検討され始めている。 上記はいずれも、かつて生物が自らの体内に蓄えた昔の炭素化合物・窒素酸化物・硫黄酸化物・太陽エネルギーなどを現代人が取り出して使っていると考えることができる。
これらの燃料は燃やすと二酸化炭素 (CO2) 、窒素酸化物 (NO, NO2, N2O4) 、硫黄酸化物 (SO2) などを発生するが、これらが大気中に排出されることにより、地球温暖化や、大気汚染による酸性雨や呼吸器疾患などの公害を引き起こすため、深刻な環境問題を引き起こす要因になっている。また、資源埋蔵量にも限りがあるため持続性からも問題視されている。
これらの環境問題が発生しにくいバイオ燃料（バイオマス）、太陽光発電、風力発電、地熱発電などの新エネルギーや再生可能エネルギーの研究が進められて、一部は主に西欧諸国やブラジルなどで実際に使われはじめている。
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