合成燃料也就是化学能，是把数种含能体能源通过化学变化合成的新燃料。合成燃料有许多种，有的是把煤、油页岩或沥青砂转变为合成石油或汽油。另一种是甲烷，从污水和淤泥中产生；酒精可以从特别栽培的作物和垃圾里提炼出来。制造合成燃料的技术出现于第二次世界大战，德国最先从煤里提炼燃料从事战争。许多能源专家认为，为了在短期内获得效益，加工煤可产生出来的合成燃料是最有前途的。

化石燃料亦称矿石燃料，是一种碳氢化合物或其衍生物。化石燃料所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。化石燃料的运用能使大规模工业发展和替代水车,并且木材或泥煤燃烧加热。当发电的时候，在燃烧化石燃料的过程中会产生能量，从而推动涡轮机产生动力。旧式的发电机会使用蒸汽作为燃料推动涡轮机。现时，很多发电站都会直接使用燃气涡轮引擎的。在踏入全球现代化的步伐中，化石燃料潜在着能源短缺的危机，特别是从石油提炼出来的汽油，是引致全球石油危机的一个原因。现时，全球正趋向发展可再生能源和核能，这可以帮助增加全球的能源所需。人类不断地燃烧化石燃料是排放温室气体二氧化碳的来源之一，是加快全球变暖的因素之一。此外，生物燃料中的二氧化碳成分是来自大气层，因此发展生物燃料可以减少在大气层上的二氧化碳，从而减低温室效应。

活生物燃料通过活生物资源生产的燃料乙醇和活生物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油。不同于石油和煤等燃料分别是动物和植物经漫长的地质年代形成的化石，活生物燃料是采集活的植物生产的故名。