* Fotosyntese: For millioner af år siden brugte planter og små organismer som alger sollys til at omdanne kuldioxid og vand til sukker (kulhydrater) til energi gennem fotosyntesen. Denne proces frigav også ilt som et biprodukt.
* Nedbrydning og begravelse: Da disse organismer døde, nedbrydes de under lag af sediment, såsom mudder eller sand. Over tid komprimerede disse lag det organiske stof og skabte varme og tryk.
* Transformation: Varmen og trykket omdannede gradvist det organiske stof til fossile brændstoffer, primært kul, olie og naturgas. Denne proces kaldes diagenese For kul og katagenese til olie og gas.
I det væsentlige er fossile brændstoffer de fossiliserede rester af det gamle livsformer, der udnyttede solenergi gennem fotosyntesen, opbevaring i kemiske bindinger i deres væv. Når vi brænder disse brændstoffer i dag, frigiver vi den lagrede solenergi og konverterer den tilbage til varme og lys.