Como su nombre lo indica, los combustibles fósiles son restos de organismos antiguos que vivieron y murieron hace millones de años. Cuando se extraen y se utilizan en procesos como la quema o la combustión, estos combustibles liberan la energía almacenada en forma de calor y energía. Este proceso es un ejemplo de conversión de energía química, donde los enlaces moleculares dentro de las moléculas de combustible almacenan y liberan energía cuando se queman con oxígeno.
Los átomos de carbono de las plantas fosilizadas reaccionan con el oxígeno durante la combustión, liberando dióxido de carbono y agua como subproductos. Como resultado, la quema de combustibles fósiles libera grandes cantidades de energía encerrada en sus enlaces químicos, lo que permite el transporte, la generación de electricidad y otros procesos industriales.