生物質能是以生物質為載體的、蘊藏在生物質中的能量，即綠色植物通過葉綠素將太陽能轉化為化學能而貯存在生物質內部的能量形式。生物質能品種豐富，發展潛力巨大。但在漫長的時間里，總是以直接燃燒的方式利用生物質的熱量。直到20世紀，特別是近一二十年，人們普遍提高了能源和環保意識，對地球固有的化石燃料日趨減少有一種危機感，在可再生能源方面尋求能源持續供給的今天，生物質利用新技術的研究與應用，才有了快速的發展。通過工業化利用途徑，將富含油脂、木質纖維及非食物類果實淀粉的生物質材料轉化為多種形式的能源產品和生物質產品，包括液體的生物柴油和燃料乙醇、固體成型燃料、氣體燃料、直燃發電以及生物塑料等。縱觀國外已有的生物質能利用技術，大體上如圖1.1所示。
    (1)直接燃燒技術
    直接燃燒大致可分爐灶燃燒、鍋爐燃燒和垃圾焚燒三種情況。爐灶燃燒是最原始的利用方法，一般適用于農村或山區分散獨立的家庭用戶，它的投資最省，但效率最低，燃燒效率在15%～20%左右。生物質鍋爐燃燒采用了現代化的鍋爐技術，適用于大規模利用生物質，它的優點是效率高，并且可實現工業化生產；主要缺點是投資高。而且不適于分散的小規模利用，生物質必須相對集中才能采用本技術。垃圾焚燒也是采用鍋爐技術處理垃圾，但由于垃圾品位低，腐蝕性強，所以它要求技術更高，投資更大，從能量利用角度，適合規模較大的場合。目前，從節能環保的角度出發，又推出了一種新的燃燒方式一成型料燃燒。成型料燃燒是把生物質致密成型后再用秸稈顆粒機或者秸稈壓塊機設備壓制成型，主要優點是所采用的熱力設備是傳統的定型產品，不必經過特殊設計或處理：主要缺點是運行成本高，所以它比較適合企業對原有設備進行技術改造時，在不重復投資的前提下，以生物質代替煤，以達到節能的目的，或應用于對污染要求比較嚴格的場所，如浴室等。
    (2)物化轉化技術
    物化轉換技術包括四方面，一是干餾技術，二是氣化制生物質燃氣，三是熱解制油，四是致密成型技術。干餾技術主要目的是生產生物質炭和燃氣，它可以把能量密度低的生物質轉化為熱值較高的炭或氣，炭和燃氣可分別用于不同用途。優點是設備簡單，可以生產炭和多種化工產品，缺點是利用率較低，而且適用性較小，一般只適用于木質生物質的特殊利用。生物質熱解氣化是把生物質轉化為可燃氣的技術，根據技術路線的不同，可以是低熱值氣，也可以是中熱值氣。它的主要優點是生物質轉化為可燃氣后，利用效率較高，而且用途廣泛，如可用作生活煤氣，也可用于燒鍋爐或直接發電。主要缺點是系統復雜，而且由于生成的燃氣不便于儲存和運輸，必須有專門的用戶或配套的利用設施。熱解制油是通過熱化學方法把生物質轉化為液體燃料的技術，它的主要優點是可以把生物質制成油品燃料，作為石油產品替代品，用途和附加值大大提高，主要缺點是技術復雜，目前的成本依然太高。致密成型技術就是將低品位能源轉化為高品位能源的一種技術，比如將秸稈、木屑等生物質能源通過致密技術壓縮成生物質燃料燃料，從而可以提高燃料的利用效率的一種生物質能源化利用技術。
    (3)生化轉化技術
    生化轉換技術主要是以厭氧消化和特種酶技術為主。沼氣發酵是有機物質（為碳水化合物、脂肪、蛋白質等）在一定溫度、濕度、酸堿度和厭氧條件下，經過沼氣群菌發酵（消化）生成沼氣、消化液和消化污泥（沉渣）。這個過程就叫做沼氣發酵或厭氧消化。它包括小型的農村沼氣技術和大型的厭氧處理污水的工程。它的主要優點是提供的能源形式為沼氣(CH4)，非常潔凈，具有顯著的環保效益，主要缺點是能源產出低，投資大，所以比較適宜以環保為目標的污水處理工程或以有機易腐物為主的垃圾堆肥過程。利用生物技術（包括酶技術）把生物質轉化為乙醇的主要目的是制取液體燃料，它的主要優點是可以是生物質變為清潔燃料，拓寬用途，提高效率；主要缺點是轉換速度太慢，投資較大，成本相對較高。
    (4)植物油技術
    能源植物油是一類儲存在植物器官中，經過加工后，可以提取植物燃料油的油性植物。它通過植物有機體內一系列的生理生化過程形成，以一定的結構形式存在于優質或揮發性油類等物質中。能源油料植物是一類含有能源植物油成份的物種或變種，是一類可再生能源。能源油料植物主要包括油脂植物和具有合成還原形式烴的能力，接近石油成份，可以替代石油使用的植物。植物燃料油是通過能源油料植物油的提取加工后，生產出的一種可以替代石油使用的植物。它的優點是提煉和生產技術簡單，主要缺點是油產率較低，速度很慢，而且品種的篩選和培育也比較困難。