碳排放的主要来源是化石燃料。化石燃料也称矿石燃料，是一种烃或烃的衍生物的混合物，包括的天然资源有煤、石油、天然气、油页岩、油砂以及海下的可燃冰等。化石燃料在燃烧过程中，碳转变为二氧化碳进入大气，增加了温室气体的排放量。

煤炭、石油、天然气等化石燃料使用的最为广泛，也是二氧化碳的主要来源。其中煤炭的含炭量非常丰富，煤炭的燃烧会排放大量的二氧化碳。

据有关单位计算，我国煤炭燃料排放的二氧化碳量占矿物燃料排放二氧化碳量的八成以上，占中国温室气体总量的一半甚至更多。