Mõiste alternatiivsed kütused kehtib tavaliselt autokütuste kohta, mis ei ole diislikütus ega bensiin. Tuntud ka kui alternatiivsed kütused, kasutatakse seda terminit mõnikord laiemas tähenduses mis tahes kütusena, mis ei kuulu standardsete fossiilkütuste hulka, näiteks kivisüsi või nafta derivaadid mis tahes tüüpi sõidukite, mootorite või ahjude jaoks. Kuna maailmas tuntakse muret bensiini kui kütuse jätkusuutlikkuse pärast, on alternatiivsete kütuste uurimine alates 1970. aastatest märkimisväärselt kasvanud, kuigi väga varakult alustati tööd selles valdkonnas juba 1920. aastatel. Tänapäeval on otse edasimüüjatelt saadaval mitut tüüpi alternatiivkütusega sõidukeid ning teatud sõidukite järelturu ümberehituskomplektide näol on võimalik kasutada rohkem võimalusi, mis võimaldavad kasutada ühte või mitut alternatiivset kütust. Sama mure kütteõli, maagaasi ja propaani ning kodukütteks kasutatava elektri kallinemise pärast on toonud kaasa mitut tüüpi ahjude leviku, mis on kavandatud kasutama taastuvatest ja jätkusuutlikest ressurssidest saadud alternatiivseid kütuseid.
Alternatiivsete kütuste alased uuringud algasid 20. sajandil ja tänapäeval on neile, kes soovivad osta sõidukit, mis töötab mõnel neist alternatiivsetest kütustest, saadaval palju võimalusi. Ameerika Ühendriikides on üks neist kütustest etanool, teatud tüüpi alkohol, mida toodetakse tavaliselt maisi kääritamisel ja destilleerimisel, segatakse sageli bensiiniga ja seda nimetatakse E85-ks. Mujal maailmas on saadaval ka teisi segusid erinevas koguses etanooliga, näiteks gasohol (E25) või puhas etanool (E100). Igal juhul tähistab suur E-täht etanooli ja number on etanooli protsent segus. Teisi orgaanilistest allikatest saadud alkoholikütuseid, nagu butanool ja metanool, toodetakse ja kasutatakse mõnikord teatud maailma piirkondades, sageli segatuna bensiiniga.
Biodiislikütuseid saadakse ka taastuvatest põllukultuuridest ja kasutatakse diiselmootorite käitamiseks. Biodiislikütused on keemiliselt peaaegu identsed diislikütusega, mida saadakse toornaftast, kuid mida rafineeritakse taimsetest materjalidest ekstraheeritud õlidest. Biodiisli tooraine ehk biomass läbib biodiislikütuse tootmiseks üsna keeruka protsessi, kuid see on traditsiooniliste diislikütuse allikatega hinna ja kvaliteedi poolest väga konkurentsivõimeline ning paljudel juhtudel odavam. Diiselmootoreid saab muuta ka lihtsa taimeõli, sealhulgas restorani fritüüride filtreeritud vanaõliga töötamiseks.
Palju tööd ja uuringuid on tehtud, et leida viis, kuidas toota biokütuste alternatiive ja ekvivalente traditsioonilistele kütustele, kasutades looduslikult esinevaid ja geneetiliselt muundatud vetikaid. Töö selles valdkonnas on suhteliselt uus ja veel täiustamisel, kuid see on näidanud palju lubadusi. On näidatud, et vetikad on võimelised tootma mitmeid erinevaid kütuseid, nagu bioalkohole, biodiislit ja isegi biobensiini koguses, mis võib olla kaubanduslikult tasuv.
Mõned muud alternatiivsed kütused, mida kaalutakse, on vesinik, heitmeteta kütus, kuna see toodab põletamisel ainult puhast vett. Ammoniaak, vesinikperoksiid ja uued fossiilsed kütused, mis on saadud toornafta fraktsioonidest, mida varem peeti kasutuskõlbmatuks, on samuti kõik võimalikud alternatiivsed kütused.
Lisaks transpordile, eriti elamute kütmisele, on viimase 50 aasta jooksul saadaval palju alternatiivse kütusega ahjusid. Enamik neist on ette nähtud taastuvatest allikatest pärinevate kütuste, näiteks saepurust ja muudest puidupõhistest jäätmetest toodetud puidugraanulite kasutamiseks. Veel üks võimalus on kuivatatud maisitõlvikud. Seda tüüpi ahjude heitkogused ja tõhusus on väga erinevad, kuid need on üha populaarsemad, kuna neid on üldiselt odavam kasutada kui traditsioonilisi fossiilkütuseid või elektri jõul töötavaid ahi.