Nhiên liệu có thể tồn tại ở các trạng thái khí, lỏng và rắn. Ví dụ, xăng là một loại nhiên liệu có thể tồn tại ở trạng thái lỏng khi được lưu trữ trong các bồn chứa, và ở trạng thái khí khi được đốt cháy trong động cơ ô tô. Còn than là một loại nhiên liệu có thể tồn tại ở trạng thái rắn khi được đốt trong lò hơi để tạo ra năng lượng.