生質燃料其中一種定義是「至少80%的體積，由十年內生產的有機活體物質所提練出的燃料。」
如同煤炭與石油，生質燃料也是儲存太陽能的燃料。太陽的能量經過植物光合作用的「捕捉」，以化學能的形式存於植物中。生質燃料其中一個優於大部分燃料的好處便是它可被生物分解，倘若不小心潑灑到自然環境，相較於其他燃料也較不容易造成環境污染。
來源
專門培植為生質燃料原料的作物，有主要在美國出產的玉米和黃豆；主要在歐洲的亞麻籽和油菜籽；巴西的甘蔗；東南亞的椰子油。工業、農業、林業、一般家庭製造出可生物分解的產物都可以作為原料，例如：稻草、麥梗、稻糠、木材、糞便、廢水和廚餘……等。這些原料經由無氧消化轉換為生化氣體。製成燃料的生物質，其原料常常是一些未被充分使用的廢棄物，像稻秣與動物廢棄物。至於木材與草的品質並不直接影響能量產生的多寡。
現在有許多科學家開始研究使用藻類或藍菌做為另一種生質燃料的原料，套用的層面包括生質柴油、甲醇、乙醇、甲烷，甚至氫燃料。以大麻做為原料的研究也在增加，但大麻的研究還得面對法律方面的問題。
在一些工業化的國家，例如德國，因為一般燃料的課稅比食物的高，所以由每單位食物產生能量的價錢較用一般燃料便宜。
演進
早在發現火以來，人類就開始將生質燃料作取暖和煮飯用。當電被發現後，生質燃料原本將被大量用能源生產。然而石化燃料：煤炭、石油、天然氣被大量發現與其套用技術的發展，使得生質燃料在能源、交通運輸等方面的功能被世人所忽略。
液態生質燃料的套用始於早期的汽車工業。內燃機的發明者，德國的尼古拉斯·奧古斯特·奧圖，計畫用乙醇做為這項發明的燃料。柴油引擎的發明者，德國的魯道夫·迪塞爾，打算拿花生油做為它的燃料。由亨利·福特發明的T型福特，完全使用乙醇為燃料。但在賓州與德州的油田被發現後，石油變得很便宜也極易取得，於是汽車便開始改用石油或柴油。
難題
生產生質燃料的作物被生物質分解或者燒荒種地，導致需要數十年甚至數個世紀的生物燃料才能補償所排放的碳[1]。為了生產生質燃料，許多土地被改為農地，尤其是開發新的農地會破壞生態。生質燃料的大量使用也造成糧食價格上漲，並威脅貧窮人口的生存。
為了製造及運輸生質燃料會產生污染、二氧化碳排放及使用水資源、化肥。在地生產使用生質燃料可以減少這些問題，但是就算在地生產，生質燃料在環保上可能還是不值得，甚至有些研究顯示、一些已經量產的生質酒精在經濟上都是不值得──例如製造玉米酒精所需要的能量會超過玉米酒精能提供的能量。
用痳瘋樹(又名桐油樹)可用於生產生質燃料，這些作物可生長在不適於糧食作物生長的荒地、幾乎不需施肥，其種子亦不可食用，對糧食生產影響更小。但有些人認為還是要避免以下狀況：有些第三世界國家的農民，可能會為了賺錢，而把原本用來生產糧食作物的土地，拿來種植能源作物；就算能源作物本身不可食、也可以在不食之地種植，但是還是有減少糧食生產的危險性。
採用廢棄食用油來生產生質柴油不會占用食物來源，被認為是目前真正值得推廣的生質燃料，但是廢油中含有許多無用物質，會增加生產問題。
纖維素乙醇是採用人體無法消化的部位，因此比較不會降低糧食生產，也可以減少新農地的需求，但是由於植物的細胞壁（纖維素主要存在的位置）構造相當複雜，且含有許多不同物質，因此以現在的技術來說，生產成本較高；此外，農業廢棄物同時也是一種良好而且重要的有機肥料，因此纖維素乙醇的大量使用也是有環保上的疑慮。
未來發展
未來可能利用藻類(例如海藻) 來生產生質柴油，以增加生質能源效率，和減輕生質能源可能對農產品價格的影響。 不過，技術上還需一些突破，而且於生產的藻類很可能是基因改造品種，因此預防這些藻類混入生態系統也是個課題。
