Aproape fiecare combustibil, atunci când este consumat, emite diverse substanțe în aer. Aceste emisii de combustibili, în special atunci când provin de la combustibili fosili, pot fi foarte dăunătoare pentru mediu și pentru viețile oamenilor, animalelor și plantelor. Când un combustibil fosil este ars, acesta tinde să elibereze o cantitate semnificativă de dioxid de carbon în aer; poate elibera și alte substanțe nocive precum dioxidul de sulf sau monoxidul de carbon. Combustibilii fosili sunt arse în întreaga lume în nenumărate scopuri, de la alimentarea automobile și avioane până la furnizarea de energie electrică. Arderea în masă a combustibililor fosili eliberează cantități masive de emisii de combustibil care pot avea efecte ample asupra multor lucruri diferite.
Una dintre preocupările majore pe care le au oamenii cu privire la emisiile de combustibil este efectul pe care aceste emisii îl au asupra mediului. Multe dintre gazele eliberate prin arderea combustibililor, cum ar fi dioxidul de carbon, sunt gaze cu efect de seră care provoacă efectul de seră și contribuie la încălzirea globală. Dioxidul de carbon este una dintre principalele emisii de combustibil rezultate din arderea combustibililor fosili, deci efectul asupra mediului este semnificativ. Combustibilii fosili sunt în primul rând hidrocarburi, astfel încât arderea lor rupe legăturile dintre carbon și hidrogen, atomii de carbon se leagă de oxigen și se eliberează dioxid de carbon.
Emisiile de monoxid de carbon sunt un alt tip de emisii periculoase de combustibil, dar emisiile de monoxid de carbon sunt mai direct dăunătoare oamenilor. Emisiile de monoxid de carbon rezultă din arderea incompletă a combustibililor fosili, care se întâmplă în procesele chimice din automobile. Drept urmare, automobilele sunt echipate cu convertoare catalitice care oxidează monoxidul de carbon în dioxid de carbon, care este mai puțin dăunător în mod direct. Convertizoarele catalitice provoacă și alte reacții chimice care fac unele dintre celelalte produse ale arderii combustibililor fosili oarecum mai puțin periculoase.
Emisiile de combustibili conduc la un proces periculos și dăunător cunoscut sub numele de ploaie acide, în care substanțele chimice eliberate în atmosferă prin arderea combustibililor fosili revin în sol sub formă de precipitații acide. Acest lucru poate fi foarte dăunător pentru plante, surse de apă, creaturi acvatice și unele obiecte create de om. Dioxidul de sulf este compusul cel mai frecvent asociat cu ploaia acida; se dizolvă în umiditatea atmosferei și devine acid sulfuros. Oxizii de azot pot contribui, de asemenea, la ploile acide și sunt obișnuiți în evacuarea mașinilor. Compușii de plumb pot fi eliberați și prin arderea combustibililor fosili; în concentrații mari, aceste emisii de combustibil pot duce la deteriorarea copiilor.