Bir enerji türünün yenilenebilir ya da yenilenemez oluşu iki etkene bağlıdır:

• yenilenme ömrü
• tükenme

Yenilenemez enerji kaynakları kullanıldıktan sonra ya tükenir ya da yenilenmeleri insan ömrüne nispeten çok uzun zaman alır.

Türleri
Yenilenemez enerji türleri nükleer enerji ve fosil yakıtlardır.

• Nükleer enerji

Radyoaktif element atomlarının (ör. uranyum) çekirdekleri bozunma (fizyon) yoluyla dışarıya enerji salar. Bu enerji nükleer santrallerde su buharı gücü ile türbinler elektrik enerjisinin üretiminde kullanılır.

• Fosil yakıtlar

Petrol, kömür ve doğal gaz gibi karbon temelli fosil yakıtlar milyonlarca yıl önce yaşamış canlı kalıntılar  yüksek basınç ve sıcaklık etkisiyle fosilleşerek değişime uğraması ile oluşur.

Avantajları
Bu tür enerji kaynakları kolayca kullanıma elverişli hale getirilebilir ve birim miktarlarından elde edilen enerji miktarı yüksektir. Bu sebeple dünyada en çok tercih edilen enerji türüdür.

Dezavantajları
Enerji kaynağının toplam miktarı belirlidir ve kaynak kendini kısa vadede yenileyemez. Bu yüzden tükenme ile karşı karşıyadır. Örneğin fosil yakıtların oluşması için milyonlarca yıl gerekir.

Karbondioksit salınımı ve nükleer atıklar çevre kirliliğine neden olur.