Về cơ bản, ta có thể hiểu nhiên liệu là tất cả các loại vật chất có thể sinh ra và giải phóng năng lượng khi cấu trúc vật lý hoặc hóa học của chúng bị thay đổi dưới sự tác động của một số điều kiện như cháy hoặc các phản ứng nhiệt hạch, phân hạch.
Một trong những tính năng quan trọng nhất của nhiên liệu chính là việc năng lượng chúng giải phóng có thể được con người kiểm soát và biến đổi thành năng lượng phục vụ cho các nhu cầu trong cuộc sống.
Theo thời gian khi ngành công nghiệp năng lượng ngày càng phát triển, các nhà khoa học cũng nghiên cứu ra nhiều loại nhiên liệu hơn cũng như các cách để biến đổi năng lượng thành nhiều hình thức khác nhau phù hợp với mục đích sử dụng. Cũng theo đó, ngày càng nhiều cách ứng dụng giải phóng năng lượng từ nhiên liệu cũng phong phú hơn như đốt cháy khí tự nhiên để đun nấu, kích nổ xăng dầu để chạy động cơ, biến đổi năng lượng hạt nhân thành điện năng,...