生物燃料在全球绿色能源转型过程中有着巨大潜力，尤其是在为飞机、船舶等交通工具提供动力并使其脱碳方面。目前，部分国家政府和私营企业正积极投资生物燃料的研发，以减少碳排放。
生物燃料的生产过程通常需要在无氧环境下对生物质原料进行高温(500~700摄氏度)快速加热。高温可以将生物质原料分解成热解蒸汽、气体和炭。此外，生物燃料也可以通过气化、水热液化或低温分解等方法生产。乙醇和生物柴油是目前应用最广泛的两种生物燃料。
大多数生物燃料是由甘蔗、玉米和大豆等传统原料制成的，这些燃料不仅低碳环保，而且可以直接应用于现有的发动机，无需更换昂贵的新设备。然而也有人担心生产生物燃料需要大量占用土地原料，并可能对环境造成损害。
030年前，生物燃料需求将大幅增加，届时将会有更多生物燃料通过废物、残留物和非粮食作物来生产，这将使生物燃料的生产更具有可持续性。2022年，全球生物燃料的需求已升至4.3艾焦(1艾焦=10万亿焦耳)，超过了疫情前水平。根据国际能源署发布的数据，为了在2050年前实现净零排放目标，2030年前全球生物燃料产量需要增加到10艾焦，这意味着平均每年的增长率要达到11%左右。
今年2月，美国环境保护署和能源部联合发布了资助机会公告，支持企业研发生物燃料生产技术并降低成本。投资将刺激生物燃料生产创新，并促使政府制定更强有力的清洁能源经济目标。
印度成立了全球生物燃料联盟，并在这一领域发挥主导作用。该联盟正式成立，成员包括巴西、美国、新加坡、阿根廷、南非和阿联酋等主要生物燃料生产国，还有包括世界银行、亚洲开发银行和世界经济论坛在内的12个国际组织。目前，印度、巴西和美国的乙醇产量已经占到世界总产量的85%。
为进一步推动生物燃料发展，印度政府在2022年更新了其生物燃料政策，设定了一系列具体目标，包括实现20%的乙醇混合率，以及在全国范围内发展500家沼气厂等。全球生物燃料联盟将帮助印度实现在2070年前达到净零排放的目标。
尽管部分国家在生物燃料发展方面已取得长足进步，但欧盟在这一领域却显得相对滞后。欧洲审计院(ECA)担心欧盟对生物燃料的处理方式过于复杂且缺乏长期战略，可能对该地区运输业的脱碳目标产生不利影响。实际上，欧盟在生物燃料问题上的立场一直摇摆不定。21世纪初，欧盟委员会曾大力支持生产以作物为基础的生物燃料，并设定了到2020年生物燃料占公路运输能源（能源行业分析报告）用量10%的目标。但发现生物燃料与森林砍伐有关后，欧盟调低了目标。