Neobnovljivi viri so tisti, ki jih ni mogoče obnoviti in so zato v končni količini. Tesno so povezani z netrajnostnimi viri, ki se lahko obnavljajo, vendar ne s hitrostjo, ki bi sledila porabi. Obstaja veliko različnih vrst neobnovljivih virov, vključno s fosilnimi gorivi, rudo, rastlinskimi in živalskimi vrstami,
Fosilna goriva se pogosto omenjajo kot neobnovljiv vir, deloma zato, ker so ljudje tako odvisni od njihove uporabe. Fosilna goriva so organski materiali, kot so premog, nafta in zemeljski plin, ki nastajajo z uporabo intenzivne toplote in pritiska na organske materiale več tisoč let. Čeprav Zemlja še naprej naravno proizvaja fosilna goriva, stopnja, s katero ljudje odstranijo te vire za uporabo, veliko presega stopnjo naravnega razvoja. Ker ljudje ne morejo sintetizirati počasnih procesov, ki ustvarjajo fosilna goriva, se štejejo za neobnovljive vire.
Čeprav je jedrska energija pogosto opisana kot trajnostni ali obnovljiv vir energije, dejansko temelji na neobnovljivih elementih, znanih kot uran in plutonij. Oba elementa sta naravna vira, ki ju ni mogoče sintetizirati z laboratorijskim ustvarjanjem, kot so dragi kamni, ali ponovno posaditi, kot so drevesa. Ker je ustvarjanje jedrske energije nemogoče brez uporabe urana in plutonija, ni obnovljiv vir energije.
Neobnovljivi viri niso nujno povezani samo s proizvodnjo energije. Vse, kar je mogoče porabiti in ga ni mogoče zamenjati, je vrsta neobnovljivega vira. Živalske vrste, ki jih je človekova uporaba pripeljala do izumrtja, se na primer lahko šteje za neobnovljiv vir. Eno severnoameriško ptico, imenovano papagaj Carolina, so v začetku 20. stoletja ugnali, zaželeni zaradi svojega čudovitega perja. Uporaba nekaterih dreves in rastlin za zdravila je mnoge vrste po vsem svetu pripeljala na rob izumrtja. Čeprav je mogoče s programi vzreje in gozdarstva obnoviti tako živalske kot rastlinske vrste, kjer teh programov ni, lahko cele vrste izginejo v nekaj kratkih desetletjih.
Uporaba neobnovljivih virov je sporno in zapleteno vprašanje. V začetku 21. stoletja je človeška družba še vedno v veliki meri odvisna od virov fosilnih goriv za transport, elektriko in nešteto drugih osnovnih zahtev. Večja izobrazba o zmanjševanju virov je povzročila klic po razvoju novih praks, ki izkoriščajo obnovljive vire energije in ustrezne programe upravljanja trajnostnih virov. Kljub tem prizadevanjem se nekateri strokovnjaki bojijo, da spremembe morda ne bodo prišle dovolj kmalu, kar bo vodilo v svetovno krizo, ko izginejo neobnovljivi viri.