第一，化石能源存在“数量”上的硬制约。全球化石能源的储量是一个定数，探明储量和开采量的增加只是利用层次的改变，并不是数量的增加。作为一种既定数量的资源，它只会越消耗越少。
储量是固定的，而人口却是不断增加的，经济也是不断增长的。随着工业化的普及和生活水平的提高，人类对于化石能源的消耗量迅速增加。更重要的是，能耗并不是与人口数量同比增长，而是超出其几倍。
2007年，美国能源信息署预测，2010年世界能源需求量为105.99亿吨油当量，2020年将达到128.89亿吨油当量，2025年将达到136.50亿吨油当量。事实上，我们所消耗的能源远远超出原先的预测。而根据世界能源权威机构的分析，主要化石能源的可开采年限并不是很长。
第二，化石能源存在“质量”上的硬制约。化石能源主要是碳氢化合物或其衍生物，通过化学反应达到能源利用，在此过程中，可能导致严重的环境污染和生态破坏。相关研究表明，大气中主要有五种污染物：氮氧化物（如一氧化氮与二氧化氮）、硫氧化物（如二氧化硫）、碳的氧化物（主要是一氧化碳）、碳氢化合物（如甲烷）以及各种悬浮颗粒物，它们基本上都来源于化石能源的使用。
使用化石能源的主要后果包括酸雨、臭氧层破坏等。近20年来，随着经济的快速发展，环境污染已经成为威胁人类生存与健康的重大因素，尤以空气污染最为突出。地球将越来越不适宜人类和其他生物生存。
第三，化石能源存在“分布”上的硬制约。化石能源深埋于地下，它的分布是固定的，而且在世界各国的分布是不均衡的。其不均衡体现在：第一，数量上的不均衡，有的国家多，有的国家少，有的基本没有；第二，品种上的不均衡，有的国家石油多，有的国家煤炭多，有的国家天然气多。
除储量、品种分布的不均衡外，供需状态也不平衡。在一国范围内看，能源储量和能源消费不对称。有的国家储量多，而消费少；有的国家消费多，而储量少。比如，中东地区石油储量很大，约占世界总储量的65%，但人口总数少，消耗量也少；欧美等工业发达地区石油消耗量很大，而储量相对不足，这就需要从国外进口。
对任何一个国家而言，能源都是其生存和发展的最重要的资源，保证能源供应都是头等大事。在能源分布不均衡的情况下，解决供应和消费不平衡的问题必然会催生国与国之间的各种纷争。可以说，化石能源左右着我们人类。
