Combustible fòssil, no renovable. Va ser el combustible fòssil més usat al segle XIX, però va ser desplaçat a començament de segle XX per la irrupció del petroli i l'electricitat. Les reserves de carbó estan concentrades a l'hemisferi nord i entre els països productors en destaquen tres: la Xina, els EUA i Rússia, que suposen el 60% de la producció mundial. Hi ha dues formes d’extracció: a cel obert i amb mines subterrànies.

Problemàtiques: l'extracció i el transport, i el fet de ser molt contaminant (produeix gasos d’efecte hivernacle i metalls pesants en la combustió); per evitar encariments dels costos es consumeix en zones properes a les d'extracció. Al ser un combustible relativament barat, alguns prediuen que lluny de quedar relegat, pot acabar per desbancar el consum de petroli.
Distribució a Espanya i Catalunya (mapa: centrals tèrmiques a Espanya – PAU juny 2015).
Gran energia de la revolució industrial, va perdent importància; hi ha una certa producció (sobretot Astúries, Lleó, i lignits a Catalunya i Aragó, però la major part és d’importació (Sudàfrica, Indonèsia, Polònia, Rússia). Protecció estatal a la mineria, per raons laborals, que entra en contradicció amb el compromís de reduir les emissions de CO2.
A Espanya les centrals tèrmiques amb carbó s'estan tancant. De les 13 que hi havia el 2020, només en queden tres de plenament operatives (2023); dues a Astúries i una a Galícia i haurien d'estar totes parades el 2030. De tota manera, algunes centrals en principi parades es poden reactivar, com ha passat amb algunes el 2022 a causa dels alts preus de l'energia (2022).