Екологічні проблеми, безпосередньо пов'язані з виробництвом і споживанням енергії, включають забруднення повітря, зміна клімату, забруднення води, теплове забруднення та утилізація твердих відходів. Викиди забруднювачів повітря від спалювання викопного палива є основною причиною забруднення повітря в містах.

однак, перетворення та використання енергії є найбільшим фактором глобального потепління. На енергетичний сектор, де домінує викопне паливо, припадає 34 відсотки антропогенних викидів парникових газів (ПГ), із загальним обсягом 20 Гігатонн (Гт) ПГ у всьому світі (IPCC, 2023).

Енергія дуже важлива в нашому повсякденному житті, тому що це основна потреба людини. Ми використовуємо енергію не лише для обігріву наших рукотворних конструкцій, але й для їх охолодження. Енергія необхідна для того, щоб встати з ліжка, пройтися вулицею або навіть підняти палець.

Горіння викопне паливо та традиційне деревне паливо може створити негативний вплив на місцеве навколишнє середовище. У країнах, що розвиваються, місцеві екологічні проблеми, пов’язані з використанням енергії, залишаються предметом занепокоєння, який є таким же або навіть більш актуальним, ніж це було в промислово розвинутих країнах 50 або 100 років тому.

Є великі енергетичні проблеми спричинені інтенсивним використанням невідновлюваних джерел енергії, неефективністю використання енергії, відсутністю належної інфраструктури, а також зростанням населення світу та попиту на енергію.