Hampir setiap bahan bakar, ketika dikonsumsi, memancarkan berbagai zat ke udara. Emisi bahan bakar ini, terutama yang berasal dari bahan bakar fosil, dapat sangat berbahaya bagi lingkungan dan kehidupan manusia, hewan, dan tumbuhan. Ketika bahan bakar fosil dibakar, ia cenderung melepaskan sejumlah besar karbon dioksida ke udara; itu juga dapat melepaskan zat berbahaya lainnya seperti sulfur dioksida atau karbon monoksida. Bahan bakar fosil dibakar di seluruh dunia untuk tujuan yang tak terhitung jumlahnya, mulai dari menyalakan mobil dan pesawat terbang hingga menyediakan energi listrik. Pembakaran massal bahan bakar fosil melepaskan sejumlah besar emisi bahan bakar yang dapat memiliki efek luas pada banyak hal yang berbeda.
Salah satu perhatian utama orang tentang emisi bahan bakar adalah efek emisi tersebut terhadap lingkungan. Banyak gas yang dilepaskan melalui pembakaran bahan bakar, seperti karbon dioksida, adalah gas rumah kaca yang menyebabkan efek rumah kaca dan berkontribusi pada pemanasan global. Karbon dioksida merupakan salah satu emisi bahan bakar utama yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil, sehingga pengaruhnya terhadap lingkungan cukup signifikan. Bahan bakar fosil terutama adalah hidrokarbon, jadi pembakarannya memutuskan ikatan antara karbon dan hidrogen, atom karbon mengikat oksigen, dan karbon dioksida dilepaskan.
Emisi karbon monoksida adalah jenis lain dari emisi bahan bakar yang berbahaya, tetapi emisi karbon monoksida lebih berbahaya secara langsung bagi manusia. Emisi karbon monoksida dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil yang tidak sempurna, yang terjadi dalam proses kimia di mobil. Akibatnya, mobil dilengkapi dengan konverter katalitik yang mengoksidasi karbon monoksida menjadi karbon dioksida, yang secara langsung kurang berbahaya. Konverter katalitik juga menyebabkan reaksi kimia lain yang membuat beberapa produk lain dari pembakaran bahan bakar fosil menjadi kurang berbahaya.
Emisi bahan bakar menyebabkan proses berbahaya dan berbahaya yang dikenal sebagai hujan asam di mana bahan kimia yang dilepaskan ke atmosfer melalui pembakaran bahan bakar fosil kembali ke tanah dalam bentuk presipitasi asam. Ini bisa sangat berbahaya bagi tanaman, persediaan air, makhluk air, dan beberapa benda buatan manusia. Sulfur dioksida adalah senyawa yang paling sering dikaitkan dengan hujan asam; itu larut dalam kelembaban atmosfer dan menjadi asam belerang. Nitrogen oksida juga dapat menyebabkan hujan asam dan umum terjadi pada knalpot mobil. Senyawa timbal juga dapat dilepaskan oleh pembakaran bahan bakar fosil; dalam konsentrasi tinggi, emisi bahan bakar ini dapat menyebabkan gangguan pada anak-anak.