Leur utilisation pose des problèmes :
Le premier étant l’épuisement de ces ressources, le second porte sur leur non-renouvelabilité, et le troisième présente le problème majeur du 21ème siècle qui est leur contribution à l’effet de serre.

Les réserves de charbon, de pétrole et de gaz naturel se sont constituées au cours des différentes phases de développement de la terre, à partir des restes d’organismes en tout genre enfouis dans le sol.

Les matières organiques contenues dans ces organismes se sont progressivement transformées, tout au long des processus de formation des roches, en pétrole, charbon ou gaz naturel que nous utilisons tout naturellement de nos jours et que nous appelons combustibles. Cette transformation a duré des millions d’années. Les réserves futures sont fortement menacées par le gaspillage dont nous sommes actuellement responsables.

Pour accroître la longévité des réserves pétrolières, l’homme pourrait fabriquer du pétrole à partir de sable et de schiste bitumineux. Ce procédé d’extraction est néanmoins coûteux car il consomme plus d'eau et très polluant car la teneur en pétrole de ces roches est faible

Une énergie non renouvelable est une source d'énergie qui ne se renouvelle pas assez rapidement pour être considérée comme inépuisable à l'échelle de l'Homme, ou même qui ne se renouvelle pas du tout, par opposition aux énergies renouvelables. La vitesse de régénération du petrole ou du charbon est extrêmement lente à l'échelle humaine, et la consommation intensive, d'où les risques d'épuisement actuels.

En 1994, pratiquement 78 % de l’énergie totale consommée en Europe est non renouvelable.

on considère que, au rythme actuel, l'humanité aura épuisé en moins de 200 ans les réserves accumulées pendant plusieurs centaines de millions