合成燃料は、CO2と水素を合成することで作られる燃料で、原料である水素を、再生可能エネルギー由来の電力による電気分解で取り出すことによって、大気中のCO2排出量を増加させることなく使用することができるクリーンな燃料です。常温で液体であることから、エネルギー密度が高く、可搬性・貯蔵性に優れています。
また、合成燃料は既存のガソリンや軽油等の燃料と同様の性状を持つことを目指して開発が進められています。このため、合成燃料を既存の石油燃料と混合して従来の内燃機関を持つ自動車や燃焼機器等にそのまま使用できること、既存の石油サプライチェーンの供給インフラ（タンクローリーやSS等）をそのまま利用できることなどのメリットがあります。すなわち、合成燃料はカーボンニュートラルに向けた「トランジション期」においても、国民負担の増加を抑制しながら安定的に供給できるという点において優れた特性を持っています。
24年9月には、CO2フリー水素と回収CO2から合成燃料を一貫して精製する、国内初の合成燃料製造実証プラントが完成しました。