Nur ein kleiner Teil der Primärenergie wird direkt für die Bedürfnisdeckung der Energiekonsumenten eingesetzt. Viele Ressourcen werden erst durch die Umwandlung in Sekundärenergieträger für den Endverbrauch nutzbar. Das geschieht beispielsweise über Raffinerie- oder Stromproduktionsprozesse: Aus Erdöl werden unter anderem Benzin und Heizöl hergestellt, aus Uran oder Wasserkraft gewinnt man Elektrizität.
Im Rahmen der Umwandlungsprozesse sind immer energetische Verluste zu verzeichnen. Der Endverbrauch ist daher kleiner als der Primärenergieverbrauch.
Der Endenergieverbrauch entsprach 2008 rund 8 Milliarden Tonnen Öl-Äquivalent. Mit über 40 Prozent am globalen Endverbrauch nehmen Erdölprodukte den grössten Anteil ein. Das liegt vor allem an der Bedeutung von Erdöl für den Mobilitäts- und Transportbereich; ein Segment, das knapp ein Drittel der globalen Endenergie beansprucht. Rund 60 Prozent der konsumierten Erdölprodukte werden für den Land-, Wasser- und Luft-Transport eingesetzt.
Für diesen Trend ist kein Ende in Sicht. Erstens wird Erdöl noch lange Zeit ausreichend und kostengünstig verfügbar sein. Die zunehmende Substitution im Brennstoffbereich wird die hohe Bedeutung von Benzin und Diesel noch akzentuieren. Erdöl ist zudem gut transportierbar, und die für den Vertrieb nötige Infrastruktur steht bereit. In Kombination mit den leistungsfähigen Benzin- und Dieselfahrzeugen bietet dies den Verbrauchern eine verbrauchsarme, effiziente und komfortable Mobilität. Zweitens fehlen in diesem Segment derzeit flächendeckende und effiziente Alternativen, obwohl immer wieder alternative Treibstoffe und Antriebsmodelle propagiert werden. Das Tankangebot ist nach wie vor dünn gestreut. Und die Leistungsfähigkeit sowie die Lebensdauer einer Tankfüllung sind beim heutigen Stand der Technik nicht zufriedenstellend.
Der bedeutendste Energieträger nach den Erdölprodukten ist Strom mit einem Anteil von knapp 17 Prozent am globalen Endverbrauch. Im Zuge von Klimaschutzbemühungen und Investitionen in Energieeffizienz wird die Bedeutung der Elektrizität zunehmen.
Regional variieren die Bedürfnisse sehr stark. Rund 45 Prozent der globalen Energie wird in den OECD-Ländern verbraucht. China rangiert mit 15 Prozent an zweiter und das restliche Asien mit knapp 12 Prozent an dritter Stelle. Anschliessend folgen Nationen der ehemaligen Sowjetunion mit 8, Afrika mit 5,6 und Südamerika mit fast 5 Prozent. Durch das starke Wirtschaftswachstum in China und Indien wird künftig nicht nur der Energieverbrauch steigen, auch der prozentuale Anteil dieser Regionen am Endbedarf wird sich akzentuieren.