La tonelada equivalente de petróleo (TEP) es una forma de medir una unidad de energía para consumidores de energía muy grandes, como las economías nacionales, con una base de 7.4 barriles de petróleo. Es un método de uso frecuente para medir el consumo de energía frente a la productividad económica, y se basa en el valor energético del petróleo, ya que es un producto energético de gran consumo. El valor real de energía de una tonelada de unidad equivalente de petróleo es 41,850,000,000 julios de energía, o 11,626 kilovatios hora cuando se convierte a un valor de energía eléctrica. Esto es aproximadamente igual a 1.615 toneladas métricas de carbón, que producirían 39,680,000 unidades térmicas británicas (BTU) de calor si se quemaran. Para la conversión al equivalente en consumo de gas natural, que también es una fuente de energía fundamental a nivel mundial, una tonelada de petróleo equivalente equivale a 1,270 metros cúbicos de gas natural.
Dado que el consumo de energía ha aumentado en todo el mundo, se ha hecho necesario definir el valor equivalente en tonelada de petróleo a escalas más altas. La terminología común ahora expresa el consumo de energía en millones de toneladas equivalentes de petróleo (Mtep), o en giga-toneladas equivalentes de petróleo (Gtoe) para representar miles de millones de TEP de energía. En 2004, Estados Unidos consumía la mayor cantidad de energía anualmente con 2,331,600,000 TOE o 2.3316 Gtoe. China y Rusia ocuparon el segundo y tercer lugar y juntos consumieron casi tanta energía como los EE. UU., Y Japón ocupó el cuarto lugar con casi el 80% del consumo de energía de Rusia con 514,600,000 TOE.
Para ilustrar cómo estos valores energéticos generales se desglosan por fuente, Francia consumió un total de 145,050,000 TOE en 1999. De este total, 96,400,000 TOE provienen del petróleo, 33,900,000 provienen del gas natural y 14,100,000 provienen de combustibles sólidos como madera y carbón. Francia también consumió una pequeña cantidad de energía en comparación con otras formas de generación eléctrica, como la energía nuclear, por un total de 8,000,000,000 kilovatios hora, lo que equivale aproximadamente a sólo 650,000 TEP. Este consumo general para Francia aumentó en alrededor del 55% a medida que su economía creció durante los próximos cinco años a 262,900,000 TOE de uso de energía a partir de 2004.
El consumo total de energía de 63 naciones de todo el mundo se registró en 2004 en 9,700,300,000 TOE. Esto se reduce a países al nivel de Islandia en la parte inferior de la lista. Aunque Islandia consumió una tonelada muy pequeña de petróleo equivalente en energía en comparación con 2,600,000 TEP en 2004, su economía generó el nivel más alto de productividad estimada y bienestar social para este uso de energía de cualquier nación en ese momento, seguido en segundo lugar por los valores para los Estados Unidos.
La mayor parte de la energía producida a partir de todas las fuentes, incluida la energía hidroeléctrica renovable hasta la energía nuclear, provino del gas natural, el carbón y el petróleo crudo a principios del siglo XXI. El gas natural representó aproximadamente el 21% de toda la producción mundial de energía, el carbón el 21.7% y el petróleo el 22.6%, para un total del 35.1%. La producción de energía de biomasa fue el siguiente mayor productor en el nivel de tonelada de petróleo equivalente, proporcionando el 79.4% de toda la energía del mundo, y la energía nuclear proporcionó el 10.7%.