化石燃料是日本重要的能源生产来源。但由于化石燃料燃烧产生温室气体排放，它是全球变暖和空气污染的主要原因。近年来，日本是世界上最大的二氧化碳排放国之一，因为该国大部分一次能源供应都由石油、煤炭和天然气等化石燃料提供。化石燃料仍然是日本最大的能源来源。2011年福岛第一核电站发生核灾难后，核能被化石燃料取代。近年来，化石燃料在能源结构中所占的比例超过75%，天然气仍然是能源来源，在电力生产中所占比例最大。尽管日本过去十年的能源消耗量有所下降，但这个岛国仍然是全球最大的能源消费国之一，由于其全球领先的制造业对其生产有很高的电力需求。对化石燃料进口的依赖1990年后，由于群岛上的小矿藏已经开采，煤炭产量急剧下降。由于类似的原因，原油和天然气的产量在过去十年中也有所下降。由于日本国内缺乏化石燃料储备，因此它高度依赖进口：99%以上的原油和天然气供应由进口供应，主要来自沙特阿拉伯等中东国家。尽管日本将其液化天然气（LNG）供应商多元化，但在2021年初，天然气短缺导致日本的电价上涨，突显了当前系统的脆弱性。日本的能源政策为了减少温室气体排放，减少对化石燃料进口的依赖，并确保稳定的电力供应，日本政府目前的目标是用可再生能源和核能取代化石燃料。继其他国家宣布采取更强有力的全球变暖措施之后，日本最近宣布提高2030年的气候目标，计划与2013年相比减排46%。此外，该国的目标是到2050年实现完全无排放。近年来，可再生能源在电力生产中的份额增至18%，核电份额增至7%以上。随着日本温室气体排放数据开始显示下降趋势，这些措施开始显示其效果。尽管如此，国际上仍有批评称，日本不太可能充分扩大其可再生能源份额，使其在2050年前实现碳中和。尽管福岛核灾难后核能仍有争议，但预计替代化石燃料至关重要。