Fossile Brennstoffe verursachen Umweltverschmutzung, wenn sie für den Gebrauch verbrannt oder während des Transports oder Bergbaus verschüttet werden. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe ist der größte Umweltverursacher.
Die meisten fossilen Brennstoffe werden verbrannt, um Energie zu gewinnen, und die beim Verbrennen in die Luft freigesetzten Gase verursachen wiederum Luft- und Wasserverschmutzung. Zu den Gasen, die bei der Verbrennung und Verbrennung fossiler Brennstoffe freigesetzt werden, gehören Kohlenmonoxid, Stickoxide, Schwefeloxide und Kohlenwasserstoffe. In der Luft werden diese Gase zu einem Karzinogen, das eingeatmet werden kann und sich auch mit fallendem Regen zu saurem Regen vermischen kann.
Fossile Brennstoffe werden auch zu Schadstoffen, wenn sie während des Transports verschüttet werden. Dies ist zwar ein seltenes Ereignis im Vergleich zu Partikeln in der Luft, die bei der Umwandlung fossiler Brennstoffe in Energie freigesetzt werden, aber es hat immer noch schwerwiegende negative Auswirkungen auf die Umwelt, wenn es passiert. Verschüttete fossile Brennstoffe und die zum Bohren verwendete Sole können Giftstoffe in das Grundwasser und den Boden auslaugen.
Ähnlich wie beim Verschütten während des Transports sind Bergwerks- und Bohrunfälle selten, aber in der Vergangenheit gab es Fälle, in denen fossile Brennstoffe in die Umwelt gelangt sind. Die verminderte Wasserqualität in der Nähe von Lecks hat Berichten zufolge zu Krankheiten geführt und kann sogar zum Tod von Menschen oder Tieren führen, die direkt dem ausgetretenen fossilen Brennstoff ausgesetzt sind.