Les trois énergies fossiles que sont le gaz naturel le pétrole et le charbon ont toute la même origine. Elles ont toutes été formées pricipalement pendant la période préhistorique. Elles résultent de la décomposition anaérobie (sans air) de déchets organiques préhistoriques (plantes et animaux).
Elles sont toutes essentiellement composées de carbone et d'hydrogène. La différence entres les différentes énergies fossiles réside dans l'origine végétale ou animale et l'état physique (Gaz, liquide, solide) dans lequel on les trouve à l'état naturel.