化石燃料は、炭素原子と水素原子の間の化学結合の形でエネルギーを保存します。燃焼中にこれらの結合が壊れると、化学エネルギーは熱エネルギーとして放出されます。この熱エネルギーを使用して、エンジンを駆動したり、電力を生成したり、暖かさを提供したりできます。
化石燃料から得られるエネルギーの量は、その組成と燃焼プロセスの効率に依存します。異なる化石燃料は異なるエネルギー密度を持っています。つまり、体積または質量の単位あたり異なる量のエネルギーを保存します。たとえば、石炭は天然ガスよりもエネルギー密度が高いため、体積単位あたりのエネルギーを増やすことができます。
燃焼プロセスは、エネルギー生産の効率にも影響を与える可能性があります。燃料を完全に燃やすのに十分な酸素が存在しないときに発生する不完全な燃焼は、有害な汚染物質の放出とエネルギーの損失をもたらす可能性があります。一方、効率的な燃焼は、汚染物質の生産を最小限に抑えながら、燃料から放出されるエネルギーの量を最大化できます。