Le charbon n'est pas renouvelable, car il provient de combustibles fossiles, et les combustibles fossiles mettent des millions d'années à se former. Les combustibles fossiles sont le produit de matériaux et d'organismes décomposés qui ont été chauffés et pressurisés pendant des millions d'années.
La tourbe devient du charbon lorsqu'elle subit des changements chimiques et physiques. Les plantes en décomposition ou décomposées s'entassent. Dans un environnement où la tourbe est recouverte d'eau, le processus de décomposition est plus lent. Lorsque la tourbe est recouverte de sédiments, elle n'a besoin que de chaleur et de temps pour poursuivre le compactage et le processus de houillage. Ce processus prend de nombreuses années car les composés hydrocarbonés de la tourbe doivent se décomposer. Une autre raison pour laquelle le charbon n'est pas renouvelable est qu'il faut une grande quantité de tourbe pour créer une plus petite quantité de charbon. Par exemple, dans le Kentucky, 1 pied vertical de charbon est formé à partir du compactage de 10 pieds verticaux de tourbe.
Tous les combustibles fossiles ne sont pas renouvelables, mais certaines sources d'énergie non renouvelables, comme le minerai d'uranium, ne sont pas des combustibles fossiles. La production d'énergie à partir du charbon implique l'extraction et la combustion du charbon dans des centrales électriques. Bien que les combustibles fossiles puissent être peu coûteux à extraire, leur combustion affecte négativement l'environnement. Le charbon, par exemple, crée des déchets qui sont déversés dans des décharges et des mines abandonnées. La combustion du charbon libère du dioxyde de carbone, des oxydes d'azote et des composés du mercure.