Fuelolie eller svær brændselsolie er en meget tyktflydende brændselsolie. Fuelolie bruges som brændsel i bl.a. kraftværker og fjernvarmecentraler.
Ordets første led "fuel" kommer fra engelsk fuel, der betyder "brændstof". Der er afledt af det latinske focus, der betyder "ildsted".
Fuelolie er ofte et restprodukt hos olieraffinaderier. Det kan ikke rentabelt oparbejdes til mere værdifulde produkter som f.eks. benzin. Derfor anvendes det som brændsel i større industrianlæg og større dieselmotorer. Da det er et billigt brændsel, har der været stor efterspørgsel efter motorer, der kunne udnytte det. Da motorfabrikken Holeby Diesel i 1970'erne som en af de første virksomheder i verden kunne fremstille en firetakts-skibsmotor, der udnyttede fuelolie som brændstof, blev det startskuddet til en voldsom ekspansion for virksomheden, der voksede til at blive Lollands største virksomhed og i nogle år beskæftigede omkring 1.000 ansatte med at fremstille motorerne.
Afbrænding af fuelolie medfører samme former for luftforurening som andre fossile brændsler, dvs. svovldioxid, kvælstofoxider, kulmonoxid, kuldioxid og kulbrinter. Desuden medfører det en del partikelforurening. I større anlæg bliver disse dog ofte renset bort ved udledningen.