纵观人类社会持续健康发展的历史，人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。人类利用能源的历史，也就是人类认识和征服自然的历史。根据各个历史阶段所使用的主要能源，可大致分为柴草时期、煤炭时期和石油时期，目前正向新能源时期过渡。
大约在1万年前的旧石器时代，原始人开始了火的使用并发明了钻木取火。钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪作为主要能源的时代的到来，这就是人类第一次能源革命。
相对于当时的人口和当时的生产力，柴薪是一种数量巨大、能够方便获取的可再次生产的能源。从火的发现到18世纪产业革命期间，树枝杂草一直是人类使用的主要能源。柴草不仅能烧烤食物、驱寒取暖，还被用来烧制陶器和冶炼金属。
人类开发利用煤炭的历史悠远长久，早在2 000多年前的我国春秋战国时期，人们就已用煤作燃料。煤炭的开采始于13世纪，而大规模开采并使其变成全球的主要能源则是18世纪中叶的事了。1769年，瓦特发明蒸汽机，煤炭作为蒸汽机的动力之源而受到关注，促进了煤炭的大规模开采。蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑。人类从此逐步以机械动力大规模代替人力和畜力，它直接引发了第二次能源革命。
第一次产业革命期间，冶金工业、机械工业、交通运输业、化学工业等的发展，使煤炭的需求量与日俱增。1860年，煤炭在世界一次能源消费结构中占24％，1920年上升为62％。从此，世界进入了“煤炭时代”，至今煤炭仍是人类最重要的能源之一。
第二次世界大战之后，在美国、中东、北非等地区相继发现了大油田及伴生的天然气，每吨原油产生的热量比每吨煤高一倍。石油炼制得到的汽油、柴油等是汽车、飞机用的内燃机燃料。世界各国纷纷投资石油的勘探和炼制，新技术和新工艺不断涌现，石油产品的成本大幅度降低，发达国家的石油消费量猛增。1967年，石油首次取代煤炭占居首位，世界进入了“石油时代”。这一年石油在一次能源消费结构中的比例达到40.4％，开始超过煤炭而居首位，而煤炭所占比例下降到38.8％。20世纪70年代世界经历了两次石油危机，此后，石油、煤炭所占比例缓慢下降，天然气的比例上升。煤炭、石油和天然气等化石能源是近现代的主要能源，因此人们把近300年称为化石能源时代。
电能是在十九世纪被人类发现的。1831年英国物理学家法拉第发现磁铁同导线相对运动时，导线中有电流产生，从而开辟了一种新能源——电能，人类利用电力的大门由此开启。电能的开发及其大范围的应用极大促进了社会生产的发展，使人类社会步入“电气化时代”。
电能作为一种二次能源，便于从多种途径获得，如水力发电、火力发电、核能发电、太阳能发电及其他各种新能源发电等，同时又便于转换为其他能量形式以满足社会生产和生活的种种需要，如电动力、电热能、电化学能、电光源等。与其他能源相比，电能在生产、传送、使用中更易于调控。这一系列优点，使电能成为最理想的二次能源，格外受到大家关注。
电力输送的方便性和经济性，电能和机械能之间的高转换效率以及易于控制等特点，使得电力成为现代社会使用最广、增长最快的二次能源。自19世纪80年代开始的电能应用，改变了人类社会的生活方式，使20世纪以“电世纪”载入史册。电能照明带给人类的便捷和好处最显著，它消除了黑夜对人类生活和生产劳动的限制，大大延长了人类用于创造财富的劳动时间，改善了劳动条件，丰富了人们的生活。电气化已在某一些程度上成为现代化的同义语，同时它也已成为衡量我们人类社会物质文明发展水平的重要标志。
20世纪40年代，物理学家发明了能控制核能释放的装置――反应堆，拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕。1954年6月，苏联在奥布宁克斯建造了世界上第一座原子能发电站，核能的和平利用登上历史舞台。
几十年来，核电慢慢的变成了一种相当成熟的技术。由于核电比火电更清洁、安全、经济，核能在许多经济发达国家慢慢的变成了常规能源。同时，太阳能、风能、水力、地热等别的形式的新能源逐渐被开发和利用。
纵观人类利用能源的发展历史，世界能源结构先是以柴薪为主，后来又以煤炭和石油、天然气为主，现在已进入常规能源的使用与相对成熟的水能、核能、风能、太阳能等新能源的开发与利用并举的时期。人类对能源研究与探索的脚步从未停止过，目前，在继续开发现有新能源的同时，还在不断探索和寻求未来能源的新思路，如开发利用海洋能、可燃冰、氢能等未来能源。
人类社会越发展，生产力越提高，人类对能源的需求量及依赖程度越高。跟着社会突飞猛进的发展，能源需求量亦成倍增加。以煤炭、石油、天然气为主的化石能源属于不可再次生产的能源，地球上其资源总量是有限的，而且化石燃料燃烧排放的CO2、SO2和NOx会给全球带来严重的环境问题，诸如温室效应、酸雨等，世界能源正面临一个新的转折点。人类已开始深入地研究能源问题和能源开发，随人类社会的持续不断的发展，科学技术的进步，未来能源的利用将进入多元化的复合能源时代，同时世界能源的利用也将向着更清洁化、高效化的方向发展，以更好为人类造福。