Il petrolio è un liquido viscoso contenente una varietà di diversi idrocarburi e materiale organico che produce notevoli quantità di energia quando viene bruciato. Nel suo stato primordiale, è difficile lavorare con, ma il petrolio grezzo può essere raffinato in benzina, cherosene e una varietà di altri combustibili e prodotti.
Le forme del petrolio quando materiali organici in decomposizione vengono intrappolati in strati di sedimenti. I decompositori rimuovono la maggior parte dell'ossigeno, dell'azoto e del fosforo, lasciando principalmente carbonio e idrogeno. Nel corso del tempo, calore e pressione lavorano sui resti per fondere il carbonio e l'idrogeno in catene chiamate idrocarburi. Queste molecole immagazzinano energia nei loro legami che possono essere rilasciati quando il petrolio viene bruciato.
Una volta scoperto, il petrolio viene classificato in base alla sua composizione. Il petrolio "leggero" è meno denso, mentre il petrolio "pesante" è molto più spesso e richiede una maggiore raffinazione per produrre benzina e altri prodotti leggeri. Il petrolio "dolce" ha un basso contenuto di zolfo, mentre i depositi "acidi" hanno un'abbondanza di zolfo. Questo può influenzare gli inquinanti rilasciati quando il petrolio viene bruciato, creando un gas pericoloso chiamato biossido di zolfo che può contribuire alla pioggia acida.
In circostanze ideali, un combustibile idrocarburico brucerebbe completamente, producendo solo biossido di carbonio e vapore acqueo come sottoprodotti. Tuttavia, le impurità e le temperature fluttuanti possono causare una combustione incompleta, rilasciando nell'atmosfera gas idrocarburi incombusti e altri gas potenzialmente tossici. Le automobili moderne utilizzano convertitori catalitici contenenti metalli reattivi per ridurre le emissioni potenzialmente dannose.