يسبب احتراق الوقود الأحفوري انبعاث ملوثات تؤثر في الهواء والتربة والمياه، كما يسهم في زيادة تركيز غازات الدفيئة المرتبطة بتغير المناخ. ويمكن أن يؤدي أيضًا إلى تكوين الضباب الدخاني والأمطار الحمضية، وهي ظواهر تؤثر في صحة الإنسان والأنظمة البيئية.

ينطلق ثاني أكسيد الكربون عند حرق الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء وتشغيل المركبات والمصانع وتدفئة المباني. وتزيد إزالة الغابات المشكلة، لأن الأشجار تمتص ثاني أكسيد الكربون أثناء نموها وتخزن الكربون في أخشابها وتربتها، بينما يؤدي حرقها أو تحللها إلى إعادة جزء من هذا الكربون إلى الغلاف الجوي.

تشير التقديرات العلمية إلى أن احتياطيات الوقود الأحفوري ليست غير محدودة، وأن استمرار استهلاكها بالمعدلات المرتفعة الحالية قد يؤدي إلى نضوب أجزاء كبيرة منها خلال فترات زمنية تختلف بحسب نوع المورد ومعدلات الاكتشاف والاستهلاك، مما يزيد أهمية البحث عن مصادر طاقة بديلة.

أدت أنشطة الإنسان مثل تدمير الموائل والصيد الجائر والتلوث وإدخال أنواع غريبة وتغير المناخ إلى تعريض عدد كبير من النباتات والحيوانات لخطر الانقراض. وتعمل الحكومات والمنظمات العلمية والبيئية على إنشاء المحميات وتنظيم الصيد وإكثار الأنواع المهددة واستعادة مواطنها الطبيعية لمنع اختفائها.

غاز حبيس هيئة من الوقود الأحفوري يتواجد محبوسًا داخل صخور مسامية رأسية ويستخرج بواسطة زيادة الضغط داخل هذه التكوينات، ويختلف عن غاز الأردواز الذي يُستخرج من تكوينات أفقية؛ تُستخدم تقنيات مثل التصديع المائي لزيادة نفاذية الصخر وإطلاق الغاز لاستخراجه.