目前，化石能源枯竭论很时尚，人们担心化石能源将很快退出能源舞台，于是人们开始关注如何替代石油，石油替代能源便成为热点。那么，我们不仅要问，到底哪些能源有可能替代石油呢？
从石油以外的其他能源看，可以分成不可再生能源和可再生能源。不可再生能源包括油砂/重油、生物质能源、天然气水合物、页岩油、煤、核裂变和聚变燃料和地热能等，而可再生能源包括水力发电、太阳能、风能、潮能、大洋热能转换等等。
上述能源是否可以替代石油，这是一个十分复杂的问题，既是能源自身问题，也是资源潜力问题和技术问题，更是一个经济可行性问题，因此我们很难一概而论地来加以回答。替代问题包括复杂的技术过程，更包括经济成本和代价因素，如果从经济上不可行，那么谈替代就很成问题。
目前，地球上存在许多油页岩，在加拿大和美国，一些石油公司已经花费巨额资金从事油页岩开发，但试图把油母岩变成石油，这需要付出巨大的经济代价。从理论上讲，如果不考虑各种制约因素，页岩油成为未来人类的燃料可以成为现实。问题的关键是油页岩资源在地球上到底有多大，页岩油开发成本到底控制到何种水平才具有经济竞争力，是否可以实现大规模开发和利用。从目前资源情况和石油价格水平来看，谈论页岩油替代石油还是一种概念。
从生物能源开发来看，目前在世界比较靠前的国家是巴西和美国，但限于全球生物能源的资源十分有限，试图通过大规模生物燃料生产（如乙醇）来替代石油消费，基本上不具备现实和长远的可行性。
煤炭替代石油需要一个转化过程，就是所谓的"煤制油",目前在南非比较普遍，中国处于示范项目发展阶段。整体上看，煤炭替代能源也不具备现实性和长远性，因为煤炭转化为液态油只是一个过程，不但没有增加能源总量而且在转化过程中还消耗了大量能源和水资源，从能源开发本身来看"得不偿失".
据称，天然气水和物资源十分丰富，主要以固态形式储存在海洋中，从当前世界开采技术来看，离商业性开发还有很远距离，何况在开采过程中可能严重破坏海洋生态平衡，造成生态灾难。
风能和太阳能有很大潜力，但这些能源都是得不到保证的周期性能源，因此不便利用，而且***后产物都是电力，需要储存，技术要求和成本很高。一旦缺乏风能和天气变化，这两种能源都不能实现连续性发电，电力系统正常运行就很困难。
地热能和潮能当然不要忽视，但这些能源潜力有限而且具有地域性，大规模开发不具备可行性。
从资源潜力、技术和稳定性看，核能具有明显优势，但核能安全性往往让人望核兴叹，日本核泄漏危机爆发以后，部分国家开始决定放弃发胀核电。
因此，面对石油可能枯竭，人类确实需要思考未来，但从目前看，设想替代能源能够以某种方式替代石油，尤其是大规模替代石油，显然还非常遥远。
人类面对现实，其实也没有必要悲观，因为所谓的石油枯竭还是一个十分缓慢的过程，石油产量即使下降，那也是需要一个漫长过程，石油时代还将维持相当长的时间，在未来几十年，人类有足够的智慧迎接"后石油"时代的能源挑战。
