A világ energiafelhasználásának túlnyomó része ma még mindig a nem megújuló energiaforrásokra épül. Ezek a hagyományos energiahordozók – a szén, a kőolaj, a földgáz és bizonyos értelemben az urán – évszázadok óta biztosítják az ipar, a közlekedés és a háztartások energiaellátását. Előnyük a magas energiasűrűség és a kiépített infrastruktúra, ugyanakkor a készletek végesek, a felhasználás pedig súlyos környezeti következményekkel jár. Ezért egyre fontosabb a megújuló energiaforrások térnyerése, amelyek hosszú távon fenntartható alternatívát jelentenek.
A megújuló energiaforrások emberi időléptékben nem merülnek ki: a napenergia, a szélenergia, a biomassza, a vízenergia, a geotermikus energia és az árapály-energia folyamatosan megújulnak. Ezeket alternatív energiaforrásoknak is nevezzük, mivel valódi fenntartható megoldást kínálnak.
A nem megújuló energiaforrások – más szóval a fosszilis energiahordozók – évmilliók alatt alakultak ki elhalt állati és növényi maradványokból. Ide tartozik a szén, a kőolaj, a földgáz, valamint a nem fosszilis, de szintén véges urán, amelyet atomerőművekben használnak. Ezek a hagyományos energiaforrások emberi időskálán nem újratermelődők, készleteik fokozatosan kimerülnek.
Bár hosszú távon nem fenntarthatóak, rövid távon számos előnnyel jár a nem megújuló energiaforrások használata:
Az egyik legnagyobb probléma, hogy ezek a készletek végesek. Az IEA World Energy Outlook 2024 és az Eurostat adatai alapján:
Ezért a megújuló és nem megújuló energiaforrások összehasonlítása egyértelműen jelzi: a fosszilis energia nem fenntartható.

Ahhoz, hogy a talaj alsó rétegeiből kibányászott, finomított, majd elszállított fosszilis energiaforrásokat használni tudjuk, az alábbi folyamatoknak kell lezajlaniuk:
Természetesen nem csupán ilyen módon használható fel a nem megújuló energia, gondoljunk csak a belső égésű motorokra.
Látható tehát, hogy egyazon energiaforrás felhasználását ma már rengetegféleképpen meg tudjuk oldani. Ráadásul még nem beszéltünk az ezt megelőző folyamatról, amíg az energiaforrások a kitermeléstől eljutnak a rendszerig, amely felhasználja vagy elégeti őket. Ma már sok millió kilométer gázvezeték szeli át Földünket – ahová pedig nem lehet eljuttatni ilyenformán, ott tankereket alkalmaznak (pl.: LNG földgáz).
Látható tehát, hogy az emberiség igen olajozottan működő, nagy precizitással és hatékonysággal rendelkező elosztórendszert épített ki az utóbbi évszázadok során, amelyet nem lehet csak úgy egyik napról a másikra lecserélni.
A nem megújuló energiaforrások hátrányai elsősorban a környezeti terhelésből adódnak:
A legszennyezőbb a szén, míg a földgáz valamivel kedvezőbb alternatíva – de még így sem tekinthető környezetbarátnak.

A problémát időben felismerve több nemzetközi egyezmény született:
Ezek célja a kibocsátások csökkentése és a megújuló erőforrások előtérbe helyezése.
Emellett egyre több iparág vált át megújuló energiahordozókra, míg a fogyasztói oldalról a minimalizmus és a zero waste mozgalmak segítik a szemléletváltást.
A fosszilis energiahordozók az ipari forradalom óta meghatározó szereplői a gazdasági fejlődésnek. Előnyük a magas fűtőérték és a megbízhatóság, ám hátrányuk, hogy készleteik végesek és jelentős környezeti károkat okoznak. A megújuló energiaforrások arányának növelése elkerülhetetlen, de az átállás hosszú folyamat, amely nemzetközi összefogást, technológiai fejlesztéseket és társadalmi szemléletváltást igényel.