煤炭主要由碳元素构成，其化学式可以简单表示为C。不过，煤炭中还含有一定量的氢、氧、氮、硫等其他元素，这些成分的存在使得煤炭具有不同的品质和用途。例如，含硫量较高的煤炭燃烧时会产生二氧化硫，对环境造成污染，因此需要进行脱硫处理。
石油是一种复杂的混合物，其主要成分是各种烷烃、环烷烃以及芳香烃。石油的化学成分非常多样，难以用单一的化学式来概括。通常情况下，石油中的碳链长度可以从几个碳原子到几十个碳原子不等，这决定了石油产品（如汽油、柴油、沥青等）的不同性质和用途。
天然气的主要成分是甲烷，其化学式为CH₄。甲烷是一种无色、无味、易燃的气体，在标准条件下，它以分子形式存在于自然界中。除了甲烷之外，天然气中也可能含有少量的乙烷、丙烷、丁烷以及其他杂质气体。由于天然气燃烧时产生的二氧化碳和水蒸气较少，因此被认为是相对清洁的能源。
这三种化石燃料不仅提供了现代社会所需的大部分能量，而且还是许多化工产品的原料来源。然而，随着全球对环境保护意识的增强，寻找更加可持续和环保的替代能源已经成为一个重要的研究方向。尽管如此，煤、石油和天然气在未来一段时间内仍将是我们依赖的重要资源。
