Le principali fonti energetiche sono raggruppate in:
Combustibili fossili (petroli, gas, carbone)
Nucleare
Rinnovabili
In genere, la maggior parte delle rinnovabili sono utilizzate per produrre energia elettrica, una parte per fornire calore (legna) e una piccola parte per fornire biogas (metano).
Oggi si vorrebbero sostituire i combustibili fossili, ma è necessaria un'alternativa che sia: economica, abbondante, non inquinante, stabile chimicamente, stoccabile, ecc.
Il grande vantaggio che hanno avuto i combustibili fossili, specialmente il petrolio, è stato quello che (a parte avere caratteristiche migliori del carbone, usato precedentemente), la sua estrazione era molto economica, (EROEI=100, consumando 1 barile di petrolio per l'estrazione, se ne ottenevano 100.
L'economicità e l'abbondanza del petrolio ha fatto si che si sia potuta costruire, abbastanza facilmente, tutta la filiera.
La sostituzione dei combustibili fossili con le rinnovabili, risulta difficoltosa, oltre per problemi tecnici dovuti alle caratteristiche delle varie fonti, anche perché essi richiedono enormi investimenti iniziali, ammortizzabili sono nel lungo periodo.
Indipendentemente dalle difficoltà, una cosa ormai è chiara a tutti. I combustibili fossili non dureranno in eterno (sono esauribili) e il loro continuo impiego sta creando problemi ambientali enormi (vedi nebbia di smog a Pechino).