Izraz nadomestna goriva običajno velja za avtomobilska goriva, ki niso dizelsko gorivo ali bencin. Poznan tudi kot alternativna goriva, se ta izraz včasih uporablja v širšem pomenu za vsako gorivo, ki ni eno od standardnih fosilnih goriv, kot so premog ali naftni derivati za katero koli vrsto vozila, motorja ali peči. Zaradi svetovne skrbi glede trajnosti bencina kot goriva so se raziskave o alternativnih gorivih od sedemdesetih let prejšnjega stoletja močno povečale, čeprav so se zelo zgodnje delo na tem področju začelo že v dvajsetih letih prejšnjega stoletja. Danes je več vrst vozil na alternativna goriva na voljo neposredno pri prodajalcih, možnih pa je več možnosti v obliki poprodajnih kompletov za predelavo za določena vozila, ki omogočajo uporabo enega ali več nadomestnih goriv. Enake skrbi glede naraščajočih stroškov kurilnega olja, zemeljskega plina in propana ter električne energije za ogrevanje doma so privedle do širjenja številnih vrst peči, zasnovanih za uporabo nadomestnih goriv, pridobljenih iz obnovljivih in trajnostnih virov.
Raziskave na področju alternativnih goriv so se začele v 20. stoletju, danes pa je na voljo veliko možnosti tistim, ki želijo kupiti vozilo, ki deluje na eno od teh alternativnih goriv. V Združenih državah je eno od teh goriv etanol, vrsta alkohola, ki se običajno proizvaja s fermentacijo in destilacijo koruze, pogosto se meša z bencinom in se imenuje E85. V drugih delih sveta so na voljo druge mešanice z različnimi količinami etanola, na primer plinohol (E25) ali čisti etanol (E100). V vsakem primeru velika črka “E” pomeni etanol, številka pa je odstotek etanola v mešanici. Druga alkoholna goriva, pridobljena iz organskih virov, kot sta butanol in metanol, se včasih proizvajajo in uporabljajo na določenih območjih sveta, pogosto mešana z bencinom.
Biodizelska goriva so prav tako pridobljena iz obnovljivih pridelkov in se uporabljajo za pogon dizelskih motorjev. Biodizelska goriva so kemično skoraj identična dizelskemu gorivu, ki je pridobljeno iz surove nafte, vendar so rafinirana iz olj, pridobljenih iz rastlinskih materialov. Surovina za biodizel, imenovana biomasa, je podvržena precej zapletenemu procesu za proizvodnjo biodizla, vendar je po ceni in kakovosti zelo konkurenčna tradicionalnim virom dizla in je v mnogih primerih cenejša. Dizelske motorje je mogoče tudi predelati za delovanje na preprostem rastlinskem olju, vključno s filtriranim odpadnim oljem iz cvrtnikov v restavracijah.
Veliko dela in raziskav je bilo opravljenega, da bi našli način za proizvodnjo nadomestnih biogoriv in enakovrednih tradicionalnim gorivom z uporabo naravnih in gensko spremenjenih alg. Delo na tem področju je relativno novo in se še izpopolnjuje, a je pokazalo veliko obetav. Pokazalo se je, da so alge sposobne proizvajati številna različna goriva, kot so bioalkoholi, biodizli in celo biobencin v količinah, ki so lahko komercialno izvedljive.
Nekatera druga nadomestna goriva, ki se obravnavajo, so vodik, gorivo brez emisij, saj pri zgorevanju proizvaja samo čisto vodo. Amoniak, vodikov peroksid in nova fosilna goriva, pridobljena iz frakcij surove nafte, ki so prej veljala za neuporabna, so prav tako možna nadomestna goriva.
V zvezi z uporabo poleg transporta, zlasti za ogrevanje stanovanj, je v zadnjih 50 letih na voljo veliko peči na alternativna goriva. Večina teh je zasnovanih za uporabo goriv, ki so pridobljena iz obnovljivih virov, kot so lesni peleti, ki so izdelani iz žagovine in drugih odpadkov na osnovi lesa. Druga možnost so posušeni koruzni storži. Te vrste peči se zelo razlikujejo po emisijah in učinkovitosti, vendar so vse bolj priljubljene, saj so na splošno cenejše za delovanje kot tradicionalna fosilna goriva ali enote na električni pogon.