Nieodnawialne źródła energii to wszelkie źródła energii, które nie odnawiają się w krótkim okresie. Ich wykorzystanie jest znacznie szybsze niż uzupełnianie zasobów. Ich przeciwieństwem są odnawialne źródła energii.
Źródłami nieodnawialnymi są przede wszystkim paliwa kopalne:
- węgiel kamienny
- węgiel brunatny
- uran
- torf
- ropa naftowa
- gaz ziemny
Trudno jednoznacznie zaliczyć energię jądrową i termojądrową do źródeł odnawialnych bądź nieodnawialnych. Ilości uranu i toru na Ziemi są coraz mniejsze - większość jednak znajduje się w różnych skałach w bardzo niskich stężeniach - a jedynie nieliczne złoża o relatywnie dużym ich stężeniu są dziś wykorzystywane. Jeszcze większe są ilości dostępnego deuteru - w tym wypadku jednak występującego w dość wysokich stężeniach w wodzie oceanicznej. Zasoby te, jakkolwiek duże by były, nie podlegają jednak samoistnej odnowie.
Nieodnawialne źródła energii pod postacią paliw kopalnych są podstawowym źródłem energii dla przemysłu, energetyki, transportu i gospodarstw domowych. W związku z alarmującymi doniesieniami na temat wyczerpywania się zasobów paliw kopalnych (np. tzw. Peak Oil), wiele państw promuje wykorzystanie odnawialnych źródeł energii.
Do zasobów nieodnawialnych, niebędących jednak źródłami energii zaliczamy:
- rudy metali (cynk, żelazo,ołów)
- złoto, srebro, platyna
- surowce wykorzystywane w przemyśle chemicznym i rolniczym (wapienie, sole potasu, sole azotu, sole fosforu, sól kamienna)
- zasoby mineralne w tym surowce budowlane (żwir, piasek, gips, marmur, piaskowiec, kamień budowlany)
Zasoby nieodnawialne można podzielić na możliwe do odzyskania (recyrkulacja) i niemożliwe do odzyskania.