Les ressources non renouvelables, telles que les eaux souterraines ou les combustibles fossiles, sont des ressources utilisées à un taux supérieur au taux auquel elles peuvent être reconstituées dans un laps de temps humain. Le charbon, par exemple, est créé uniquement dans certaines conditions, et il faut des millions d'années pour obtenir une forme utile pour la production d'énergie.
Le pétrole est similaire au charbon en ce qu'il est formé par des dépôts de matière organique, maintenus dans des conditions anaérobies, ou sans oxygène, pendant de très longues périodes. Les gisements de pétrole ne sont pas déposés à l'ère moderne, ou ils sont déposés à un rythme si lent que la consommation humaine dépasse de loin la capacité de l'environnement à reconstituer l'approvisionnement.
D'autres ressources non renouvelables se rechargent sur une échelle de temps plus courte que le pétrole ou le charbon, mais elles sont toujours considérées comme non renouvelables car la consommation humaine est suffisamment élevée pour imposer un drain net malgré une recharge plus rapide. Les aquifères souterrains entrent dans cette catégorie, car les habitations humaines extraient généralement l'eau des sources naturelles plus rapidement que la pluie et le ruissellement ne peuvent la remplir.
L'énergie éolienne et solaire, ainsi que le bois géré de manière durable, sont considérés comme des ressources renouvelables. Cela est dû en partie à leurs taux de recharge élevés et à leurs faibles niveaux d'exploitation.
