马可·波罗在他的游记中专门用一章描述中国人用“掘出的黑色石块”作燃料的情形：“到处都发现有一种黑色的石块，它挖自矿山，在地下呈脉状延伸，一经点燃效力和木炭一样，而它的火焰比木炭更大、更旺，甚至可以从夜晚烧到天明，仍不会熄灭。这种石块，除非先将小块点燃，否则平时不着火。若一旦着火就会发出巨大的热量”。在马可·波罗的眼中“这个国家并不缺少木材，但是如此众多的人口，炉灶也多，而且燃烧不止，加上人们又勤于沐浴，这样必然造成木材数量供不应求，……然而这些黑色石块，却取之不尽，而且价格又十分低廉”。马可·波罗和那位帮他写游记的作家都是有着丰富知识的人，但他们都对这种“黑色的石块”一无所知，可见欧洲用煤远不如中国历史悠久和广泛。
欧洲许多有知识的人读了马可·波罗的游记，才知道中国人用煤作燃料的情况，使煤的知识在欧洲和其他地区得到传播，这对世界其他国家开发利用煤炭起了十分积极的作用。
11世纪，欧洲人开始在他们的国家寻找和开采煤炭。但在17世纪以前，煤炭的开发使用很有限，木材仍然是主要燃料和造船的材料，森林的砍伐已十分严重。英国在17世纪初，森林面积大幅度减少，已经面临枯竭，英国人比其他欧洲国家更迫切地需要找到煤。十分幸运的是，他们在英国北部发现了大量的煤，因而，成为欧洲最早大规模开发煤矿的国家。到1660年，英国煤的年开采量已达200万吨，这个数量占了当时全世界煤开采量的80％还多。开始时，英国人也是用煤作为烧饭取暖的燃料，炼铁还是用木炭。这是由于烟煤在温度不够高时，不能很好地燃烧，炼铁质量不如用木炭作燃料好。因此尽管煤已大量用作燃料，但木材还是大量被烧掉用来制作炼铁用的木炭。
1603年，英国人休·普拉特研究出烧制焦炭的方法。和人们发明用木材烧制木炭的情形相似，烟煤在得不到充足的氧气的情况下加热，它里面的沥青和焦油物质就被分离出来燃烧掉，剩下的物质主要成分是碳，它的构成很像木炭，人们称它“焦炭”。比起烟煤，焦炭更易燃烧，放出的热量也更多。在高温下，焦炭可以和铁矿石起作用而生成铁。
一开始，焦炭质量不高，不能普遍使用，人们用了很长时间研究如何提高焦炭质量和使用焦炭炼铁的方法。直到1709年，亚伯拉罕·达比才开始在炼铁业中大规模使用焦炭。从此，焦炭逐步取代了木炭作为炼铁的主要燃料。可以说，正是煤和焦炭拯救了英国的森林，使木材的来源免于枯竭。
随着煤炭的开发不断向纵深发展，煤井越挖越深，矿井中的积水也越来越多，给采煤带来困难。为了提高抽排积水的效率，人们想了许多办法。1698年，英国人托马斯·塞维利发明了利用蒸汽压力把水抽出来的蒸汽机。这种蒸汽机在高压下才能使用，有发生爆炸的危险。1725年，另一个英国人托马斯·纽考门试制成功在低压下也能使用的蒸汽机。要想得到蒸汽，就必须烧掉大量的煤。然而，燃烧的热量大部分都散发到空气中去了，转化成动力的只是很小的一部分。浪费太大，效率太低，纽考门蒸汽机的使用也不普遍。
1765年，苏格兰工程师詹姆士·瓦特对纽考门蒸汽机进行了改进，使工作效率提高了5倍。1784年，瓦特又借助连杆完成机械的平移。最后形成了能旋转可调速的双冲程蒸汽机，并最终取代了纽考门蒸汽机。
蒸汽机的使用，使人类的生产活动由手工操作推进到大机器作业，许多手工业生产一跃成为大工业生产，促成了第一次工业革命。特别是蒸汽机应用于英国的纺织业后，工作效率成倍的增长，使英国人可以生产大量造价十分便宜的棉布，并销往世界各地。从纺织棉布挣的钱很快就使英国超过欧洲其他地区，成为全世界最富足、最强大的国家，并因此成为世界的工业中心。这就是被后世称为“工业革命”的开端。
蒸汽机在矿井和工厂里获得成功后，人们又把它应用于造船。1807年，美国工程师罗伯特·富尔顿造成了第一只蒸汽船。此后，所有的货船都改造成能逆风逆流行驶的蒸汽船。
1814年，世界上第一辆火车诞生了。由英国工程师乔治·斯蒂芬逊设计的蒸汽机车，使陆路交通运输发生了革命性的变化。
蒸汽机的诞生推动了世界“工业革命”，而蒸汽机使用的燃料是煤，是煤使蒸汽机转动，是煤使“工业革命”成为可能。正是煤炭工业的大发展，奠定了现代社会的进步和文明的基础。人类也从使用自然力为主转变到以煤为主要能源，实现了能源发展史上的第一次革命。
煤炭的现状及其未来
据1995年第16届世界能源会议报告，全世界煤炭总储量在10.3万亿吨左右。煤炭储量最多的国家是独联体国家，为2.41万亿吨，占世界总储量23.4％；第二位是美国，为2.40万亿吨，占23.3％；中国居第三，为1.14万亿吨，占11.1％。这三个国家的总量之和约占全世界总储量的60％。世界上已发现的大小煤田2400个左右。1000亿吨以上的特大型煤田24个，这24个特大煤田的储量占了世界总储量将近90％。中国有8个特大煤田，鄂尔多斯煤田（1.8万亿吨）为世界之最，其他还有准噶尔煤田、吐鲁番哈密煤田、伊犁煤田、塔里木煤田、内蒙古东部煤田、山西沁水煤田和黔西煤田。
在20世纪60年代以前，煤炭一直是世界的主要能源。早期，许多国家在煤炭的使用上存在着严重的浪费现象。将煤直接燃烧就是一种极大的浪费。一是煤直接燃烧的利用率低，热能耗散大。二是煤中含有害元素，燃烧时会污染空气。三是煤中的不少宝贵的化工原料被白白地烧掉了。
还有一个十分值得重视的问题，煤在燃烧时，放出大量的二氧化碳气体。二氧化碳含量过高会引起地球表面的温度上升。这是因为：在白天，地球吸收了大量太阳光。到晚上，地球又把吸收的热量释放回太空。这样，地球的温度保持不变。地球向外辐射的热量是以红外线的形式释放出去的。红外线可以被大气层中的二氧化碳所吸收，二氧化碳含量越高，被吸收的红外线就越多。也就是说，二氧化碳含量升高，阻碍了地球的热量释放到太空，地球的温度随之升高。近些年，地球温度明显升高，就与二氧化碳含量升高有关。因此，要尽量减少直接烧煤，改善人类生活环境。
为了充分利用煤炭资源，加强煤炭的综合利用，减少煤炭资源的浪费和污染，就显得非常重要。煤炭的综合利用煤的功用是减轻环境污染、充分利用能源的有效方法。将煤进行液化或气化处理，可以得到干净的液体和气体燃料。在气化和液化过程中，有害物质被分离出去，减轻了污染。特别是，从煤中可提取不少宝贵的化工原料。
20世纪70年代以后，石油和天然气的大量开采，使它们逐渐代替煤炭，成为主要能源。但煤炭始终是炼铁和炼钢的燃料，石油对此无能为力。石油和天然气的储量有限，只够再用几十年。地球上还储存有大量的煤，足够全世界的人用几个世纪。估计到21世纪初，石油在世界能源供应中所占比例将降为三分之一左右，而煤炭比例将占37％，核能将占27％左右。煤炭将重新代替石油和天然气在世界能源中所占据的重要位置。
石油的开采
从20世纪初到50年代，各个工业国家开始大力开发石油和天然气。石油逐渐取代煤炭成为主要能源。和煤比，石油有许多优点。石油杂质少，可燃性好，单位热值是煤的2倍。石油是液体燃料，易于储存和运输。石油的污染没有煤那么严重。此外，石油的生产成本也比煤低。在20世纪60年代，每吨煤的生产成本一般比石油高出1.5倍以上，比天然气高5～6倍。利用管道输送石油，同铁路运煤相比，其运输费用低50％左右。石油的价格只有煤的一半，这就促使人们开始大量使用石油。
石油是由动物体变成的。在远古时代，陆地上的动植物和水中生物死亡后，随河流漂流到海洋和湖泊中，同泥沙一起沉入水底，形成水底淤泥。淤泥越积越厚，在深层的淤泥终于和氧气隔断。生物中只有一些无需氧气也能生存的微生物，如石油菌和硫磺菌。当埋在一定深度，地下压力达300个大气压左右，温度也上升到100℃～200℃。在石油菌和硫磺菌共同作用下，生物遗体分解，经过一系列复杂的化学变化，最终变成石油。刚形成的石油是分散的油滴，在压力迫使下，向多孔隙或有裂缝的岩层中运移渗透，如果遇到底部和周围是由不渗油的粘土岩、泥灰岩等所构成的沉积盆地，油滴就会慢慢聚积起来形成油田。
天然气也是由动物遗体生成的。形成过程和石油很相似，只不过分解生物遗体的细菌是一种与石油菌不同的嫌气菌。其作用的结果是使生物遗体分解成气体，其主要成分是甲烷，占90％以上。天然气往往与石油结伴而生，气在上，油在下，这种矿脉称为油气田。当然，也存在单独的气田或单独的油田。
油气田的寻找和勘探是十分复杂的过程。通常的勘探方法有磁力法、重力法、人工地震法、放射法和遥感技术法等。此外还可以借助空间遥感技术卫星进行勘探工作。
人工地震法是寻找石油应用最多最有效的方法之一。在地表面设置几十台地震波接收器，再在地下几十米进行一次小型人工爆炸，激起的地震波被不同的物质结构层面反射回到地面，地震接收器接受后记录下来。借助计算机对地震记录进行技术处理和分析，得到反映地层构造和深度的三维成像图形，据此判断是否存在能够储藏油气的沉积盆地。究竟有没有石油存在，还必须通过钻探来进一步证实。
1859年，美国人德雷克在宾夕法尼亚州装置了一台用蒸汽机作动力的石油钻机，钻出了世界上第一口油井。这口井井深21.69米，日产石油达5000升。
德雷克钻井的方法与中国人数百年一直使用的绳缆钻打盐井的方法类似，只不过在中国一直是人工打井，而德雷克使用蒸汽机作动力钻井成功，揭开了近代石油工业发展的序幕。
