Fundamentalmente, los combustibles fósiles emiten abundantes gases que inciden directamente en el calentamiento de la atmósfera. En concreto, emiten una mucha mayor cantidad de dióxido de carbono, lo que ha contribuido decisivamente a desencadenar el cambio climático. La quema de combustibles fósiles genera, asimismo, óxidos de azufre y nitrógeno, que provocan la lluvia ácida. Entre los combustibles que no contaminan, destacan el gas natural, el etanol, el hidrógeno, el propano, el metanol, el biodiésel, y los combustibles de la serie P.