توسعه انرژی زمینه فعالیت هایی است که برای دستیابی به منابع انرژی از منابع طبیعی متمرکز شده است. این فعالیت ها شامل تولید منابع معمولی، جایگزین و منابع تجدیدپذیر انرژی و بازیابی و استفاده مجدد از انرژی است که اگر از آنها استفاده نشود، هدر می روند. اقدامات صرفه جویانه در مصرف انرژی و بهره وری از آن، تقاضا برای توسعه انرژی را کاهش می دهد و می تواند با پیشرفت در مسائل زیست محیطی، مزایایی برای جامعه داشته باشد.
جوامع از انرژی برای حمل و نقل، ساخت و ساز، روشنایی، گرمایش و تهویه مطبوع و ارتباطات برای مقاصد صنعتی، تجاری و داخلی استفاده می کنند. منابع انرژی ممکن است به عنوان منابع اصلی طبقه بندی شوند، جایی که می توان از این منابع به شکل اصلی آن استفاده کرد، یا به عنوان منابع ثانویه استفاده شوند. منابع تجدید ناپذیر به میزان قابل توجهی توسط مصارف انسانی از بین می روند. در حالی که منابع تجدید پذیر با فرآیند هایی مداوم تولید می شوند که می توانند بهره برداری نامحدود انسانی را متحمل شوند.
هزاران نفر در صنعت انرژی شاغل هستند. صنایع مرسوم شامل صنعت نفت، صنعت گاز طبیعی، صنعت برق و صنایع هسته ای است. صنایع انرژی نو شامل صنعت انرژی تجدیدپذیر است که شامل تولید، توزیع و فروش سوخت های جایگزین و پایدار است.
منابع انرژی ممکن است به عنوان منابع اصلی طبقه بندی شوند. در این حالت انرژی برای استفاده نهایی مناسب است و نیازی به تبدیل به شکل دیگر ندارد. همچنین منبع انرژی می تواند منبع ثانویه باشد، جایی که شکل قابل استفاده از انرژی نیازمند تبدیل قابل توجهی از منبع اولیه است. نمونه هایی از منابع انرژی اولیه عبارتند از: انرژی باد، انرژی خورشیدی، سوخت چوب، سوخت های فسیلی مانند زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی و اورانیوم.
منابع ثانویه از جمله انرژی هیدروژن یا سایر سوخت های مصنوعی هستند.
طبقه بندی مهم دیگر مبتنی بر زمان مورد نیاز برای تولید منابع انرژی است. منابع “تجدیدپذیر” آن هایی هستند که ظرفیت خود را در یک دوره ی زمانی کوتاه در مقایسه با عمر انسان برای نیاز های بشر بازیابی می شوند. از نمونه های انرژی تجدیدپذیر عبارتند از انرژی برق آبی و نیروی باد. هنگامی که پدیده های طبیعی که منبع اصلی انرژی هستند، مورد استفاده قرار می گیرند و توسط مصارف انسانی تخلیه نمی شوند. منابع تجدید ناپذیر آن دسته از منابع هستند که به میزان قابل توجهی در استفاده انسان از بین می روند و پتانسیل های آنها در طول عمر انسان جایگزین نمی شوند. نمونه ای از منبع انرژی تجدید ناپذیر زغال سنگ است.
منابع سوخت فسیلی، منابع سوخت ذغال سنگ یا هیدروکربن هستند که بقایای تجزیه گیاهان و حیوانات می باشند. سه نوع سوخت اصلی فسیلی وجود دارد: زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی. سوخت فسیلی دیگر، گاز نفتی مایع شده (LPG) است که عمدتا در فرآیند تولید گاز طبیعی حاصل می شود. گرمای ناشی از سوختن سوخت فسیلی یا مستقیماً برای گرم کردن فضا و گرمایش فرآیند ها مورد استفاده قرار می گیرد، یا به انرژی مکانیکی برای وسایل نقلیه، فرآیند های صنعتی و یا تولید برق به وسیله انرژی مکانیکی تبدیل می شود. این سوخت های فسیلی بخشی از چرخه کربن هستند و بنابر این اجازه می دهند تا انرژی خورشیدی ذخیره شده، امروزه مورد استفاده قرار گیرد.
استفاده از سوخت های فسیلی در قرن ۱۸ و ۱۹ زمینه را برای انقلاب صنعتی فراهم کرد.
سوخت های فسیلی بخش عمده ای از منابع اصلی انرژی فعلی جهان را تشکیل می دهند. در سال ۲۰۰۵ ، ۸۱ درصد از نیاز های انرژی جهان از منابع فسیلی تأمین می شد. این فناوری و زیر ساخت ها برای استفاده از سوخت های فسیلی به وجود آمده اند. سوخت های مایع به دست آمده از نفت مقدار زیادی از انرژی قابل استفاده را برای هر واحد وزن یا حجم فراهم می کنند که در مقایسه با منابعی که چگالی انرژی کمتری دارند، مانند باتری، سودمندتر هستند. در حال حاضر سوخت های فسیلی برای استفاده غیر متمرکز از انرژی، اقتصادی هستند.
وابستگی انرژی به سوخت های فسیلی وارداتی خطرات امنیتی انرژی را برای کشور های وابسته ایجاد می کند. وابستگی نفت به طور خاص منجر به جنگ، تأمین بودجه تندرو ها، انحصارطلبی و بی ثباتی اجتماعی و سیاسی شده است.
سوخت های فسیلی منابع غیر قابل تجدید هستند که در نهایت کاهش یافته و فرسوده می شوند. در حالی که فرآیند های ایجاد سوخت های فسیلی در حال انجام است، سوخت ها خیلی سریعتر از سرعت طبیعی جایگزین کردن آنها، مصرف می شوند. برای استخراج سوخت ها به طور فزاینده ای هزینه می شود، به خصوص از آنجا که جامعه بیشترین ذخایر سوخت در دسترس را مصرف می کند. استخراج سوخت های فسیلی منجر به تخریب محیط زیست نیز می شود.
کاربرد سوخت نوعی بازده حرارتی است، به معنای دیگر فرآیندی است که انرژی پتانسیل شیمیایی موجود در سوخت حامل را به انرژی یا کار سینتیکی تبدیل می کند.