Non esiste una data precisa per la scoperta del primo combustibile fossile. Secondo la Kentucky Foundation, molti popoli antichi hanno usato i combustibili fossili prima che diventassero popolari come fonti di energia commerciali.
Il materiale vegetale decomposto che non è ancora diventato carbone è chiamato torba. I cavernicoli bruciavano calore e torba e carbone. Lo storico greco Plutarco del I secolo menziona "fuochi esterni", probabilmente riferiti ai fuochi di terra accesi quando il gas naturale fuoriesce dal terreno e viene acceso da un fulmine. In battaglia, Alessandro Magno bruciò petrolio per respingere gli elefanti da guerra nemici. L'asfalto, un derivato del petrolio, era usato dagli egiziani per mummificare i cadaveri.
Negli Stati Uniti, gli indiani Hopi bruciarono carbone per cucinare e riscaldarsi durante il 1300. I coloni della Virginia scoprirono il carbone nel 1673, ma non lo usarono commercialmente fino al 1740. I combustibili fossili sono diventati la principale fonte di energia per la rivoluzione industriale.