Las reservas energéticas y el consumo de energía a nivel mundial son asuntos de la mayor importancia.
En este artículo se emplean las unidades, los prefijos y las magnitudes del Sistema Internacional como la Potencia en vatios o Watts(W) y Energía en julios (J), cara a comparar directamente el consumo y los recursos energéticos a nivel mundial. Un Julio es un vatio por segundo.
El consumo energético mundial total en 2005 fue de 500 EJ (= 5 x 1020 J) (o 138.900 TWh), considerando las distintas fuentes de energía, entre las que destaca el 86,5% correspondiente a la combustión de combustibles fósiles, aunque hay al menos un 10% de incertidumbre en estos datos.[10]​ Esto equivale a una potencia media de 15 TW (= 1.5 x 1013 W). No todas las economías mundiales rastrean sus consumos energéticos con el mismo rigor, y el contenido energético exacto del barril de petróleo o de la tonelada de carbón varía ampliamente con la calidad.
La mayor parte de los recursos energéticos mundiales provienen de la irradiación solar de la Tierra - alguna de esta energía ha sido almacenada en forma de energía fósil, otra parte de ella es utilizable en forma directa o indirecta como por ejemplo vía energía eólica, hidráulica o de las olas. El término constante solar es la cantidad de radiación electromagnética solar incidente por unidad de superficie, medida en la superficie exterior de la atmósfera terrestre, en un plano perpendicular a los rayos. La constante solar incluye a todos los tipos de radiación solar, no solo a la luz visible. Mediciones de satélites la sitúan alrededor de 1366 vatios por metro cuadrado, aunque fluctúa un 6,9% a lo largo del año - desde los 1412 W/m² a principios de enero hasta los 1321 W/m² a principios de julio, dada la variación de la distancia desde el Sol, de una cuantas partes por mil diariamente. Para la Tierra al completo, con una sección transversal de 127.400.000 km², la potencia obtenida es de 1,740×1017 vatios, más o menos un 3,5%.
Las estimaciones de los recursos energéticos mundiales restantes son variables, con un total estimado de los recursos fósiles de unos 0,4 YJ (1 YJ = 1024J) y unos combustibles nucleares disponibles tales como el uranio que sobrepasan los 2,5 YJ. El rango de los combustibles fósiles se amplía hasta 0,6-3 YJ si las estimaciones de las reservas de hidratos de metano son exactas y si se consigue que su extracción sea técnicamente posible. Debido al Sol principalmente, el mundo tiene también acceso a una energía utilizable que excede los 120 PW (8.000 veces la total utilizada en 2004), o de 3,8 YJ/año, empequeñeciendo a todos los recursos no renovables.