生物質(zhì)能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式，一種以生物質(zhì)為載體的能量，它直接或間接地來源于植物的光合作用，在各種可再生能源中，生物質(zhì)是獨(dú)特的，它是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。生物質(zhì)所含能量的多少與下列諸因素有密切的關(guān)系：品種、生長周期、繁殖與種值方法、收獲方法、抗病抗災(zāi)性能、日照的時(shí)間與強(qiáng)度、環(huán)境的溫度與濕度、雨量、土壤條件等，在太陽能直接轉(zhuǎn)換的各種過程中，光合作用是效率最低的，光合作用的轉(zhuǎn)化率約為0.5％-5％，據(jù)估計(jì)溫帶地區(qū)植物光合作用的轉(zhuǎn)化率按全年平均計(jì)算約為太陽全部輻射能的0.5％-2.5％，整個(gè)生物圈的平均轉(zhuǎn)化率可達(dá)3％-5％。生物質(zhì)能潛力很大，世界上約有250000種生物，在提供理想的環(huán)境與條件下，光合作用的最高效率可達(dá)8～15%，一般情況下平均效率為0.5%左右。
據(jù)估計(jì)地球上每年植物光合作用固定的碳達(dá)2x1011t，含能量達(dá)3x1021J，因此每年通過光合作用貯存在植物的枝、莖、葉中的太陽能，相當(dāng)于全世界每年耗能量的10倍。生物質(zhì)遍布世界各地，其蘊(yùn)藏量極大，僅地球上的植物，每年生產(chǎn)量就像當(dāng)于目前人類消耗礦物能的20倍，或相當(dāng)于世界現(xiàn)有人口食物能量的160倍。雖然不同國家單位面積生物質(zhì)的產(chǎn)量差異很大，但地球上每個(gè)國家都有某種形式的生物質(zhì)，生物質(zhì)能是熱能的來源，為人類提供了基本燃料。
生物質(zhì)能具備下列優(yōu)點(diǎn):
* 提供低硫燃料；
* 提供廉價(jià)能源(於某些條件下)；
* 將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成燃料可減少環(huán)境公害(例如，垃圾燃料)；
* 與其他非傳統(tǒng)性能源相比較，技術(shù)上的難題較少。
至於其缺點(diǎn)有:
*小規(guī)模利用；
*植物僅能將極少量的太陽能轉(zhuǎn)化成有機(jī)物；
*單位土地面的有機(jī)物能量偏低；
*缺乏適合栽種植物的土地；
*有機(jī)物的水分偏多(50%～95%)。
生物質(zhì)能大致可以分為兩類——傳統(tǒng)的和現(xiàn)代的。現(xiàn)代生物質(zhì)能是指那些可以大規(guī)模用于代替常規(guī)能源亦即礦物類固體、液體和氣體燃料的各種生物質(zhì)能。巴西、瑞典、美國的生物質(zhì)能計(jì)劃便是這類生物質(zhì)能的例子。現(xiàn)代生物質(zhì)包括：1、木質(zhì)廢棄物（工業(yè)性的）；2、甘蔗渣（工業(yè)性的）；2、城市廢物；3、生物燃料（包括沼氣和能源型作物）。傳統(tǒng)生物質(zhì)能主要限于發(fā)展中國家、廣義來說它包括所有小規(guī)模使用的生物質(zhì)能，但它們也并不總是置于市場之外。第三世界農(nóng)村燒飯用的薪柴便是其中的典型例子。傳統(tǒng)生物質(zhì)包括：1、家庭使用的薪柴和木炭；2、稻草，也包括稻殼；3、其他的植物性廢棄物；4、動物的糞便。
世界上生物質(zhì)資源數(shù)量龐大，形式繁多，其中包括薪柴，農(nóng)林作物，尤其是為了生產(chǎn)能源而種植的能源作物，農(nóng)業(yè)和林業(yè)殘剩物，食品加工和林產(chǎn)品加工的下腳料，城市固體廢棄物，生活污水和水生植物等等（中國生物質(zhì)資源主要是農(nóng)業(yè)廢棄物及農(nóng)林產(chǎn)品加工業(yè)廢棄物、薪柴、人畜糞便、城鎮(zhèn)生活垃圾等四個(gè)方面），下面舉一些例子說明：
薪柴:至今仍為許多發(fā)展中國家的重要能源，仍需依賴柴薪來滿足大部分能量需求.不過由于日益增加薪柴的需求，將導(dǎo)致林地日減，需適當(dāng)規(guī)劃與植林方可解決這一問題。
農(nóng)作物殘?jiān)?農(nóng)作物殘?jiān)z留於耕地上也有水土保持與土壤肥力固化的功能，因此，農(nóng)作物殘?jiān)豢珊翢o限制地供作能源轉(zhuǎn)換。
牲畜糞便:牲畜的糞便，經(jīng)干燥可直接燃燒供應(yīng)熱能。若將糞便經(jīng)過厭氧處理，會產(chǎn)生甲烷和可供肥料使用之淤渣。若用小型厭氧消化糟，僅需三至四頭牲畜之的糞便即能滿足發(fā)展中國家中小家庭每天能量的需要。
制糖作物:對具有廣大未利用土地的國家而言，如將制糖作物轉(zhuǎn)化成乙醇將可成為一種極富潛力的生物質(zhì)能。制糖作物最大的優(yōu)點(diǎn)，在於可直接發(fā)酵變成乙醇。
水生植物:如一些水生藻類，主要包括海洋生的馬尾藻、巨藻、海帶等，淡水生的布袋草、浮萍、小球藻等。利用水生植物化成燃料也為增加能源供應(yīng)方法之一。
光合成微生物：如硫細(xì)菌、非硫細(xì)菌等等。
城市垃圾:將城市垃圾直接燃燒可產(chǎn)生熱能,或是經(jīng)過熱解體處理而制成燃料使用。
城市污水:一般城市污水約含有0.02～0.03%固體與99%以上的水分。下水道污泥有望成為厭氧消化槽的主要原料。
生物質(zhì)不同的用途使生物質(zhì)有不同的價(jià)值，因此如要統(tǒng)一確定生物質(zhì)的經(jīng)濟(jì)性是十分困難，大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用生物質(zhì)會對其他市場，如食品市場和造紙市場產(chǎn)生重大影響。在評價(jià)生物質(zhì)的經(jīng)濟(jì)性時(shí)，必須考慮生產(chǎn)生物質(zhì)的成本和能源投資，所需的水和肥料以及開發(fā)利用生物質(zhì)對土地利用和人口分布形式的總體影響等。生物質(zhì)常常最適于分散應(yīng)用，如在人口密度低的地區(qū)使用。典型的生物質(zhì)能開發(fā)利用設(shè)備均比較小。生物質(zhì)是到2020年唯一能極大地影響運(yùn)輸行業(yè)（不包括電車）燃料利用狀況的可再生能源，然而，若大規(guī)模開發(fā)利用生物質(zhì)資源，必須注意保護(hù)生物多樣性，保護(hù)自然風(fēng)景區(qū)和環(huán)境敏感區(qū)，同時(shí)還要注意控制廢水和廢氣。
生物質(zhì)能的開發(fā)和利用具有巨大的潛力。下面的技術(shù)手段目前看來是最有前途：
- 直接燃燒生物質(zhì)來產(chǎn)生熱能、蒸汽或電能。
- 利用能源作物生產(chǎn)液體燃料。目前具有發(fā)展?jié)摿Φ哪茉醋魑铮ǎ嚎焖俪砷L作物樹木、糖與淀粉作物（供制造乙醇）、含有碳氧化的合作物、草本作物、水生植物。
- 生產(chǎn)木炭和炭。
- 生物質(zhì)（熱解）氣化后用于電力生產(chǎn)，如集成式生物質(zhì)氣化器和噴氣式蒸汽燃?xì)廨啓C(jī)（BIG/STIG）聯(lián)合發(fā)電裝置。
- 對農(nóng)業(yè)廢棄物、糞便、污水或城市固體廢物等進(jìn)行厭氧消化，以生產(chǎn)沼氣和避免用錯(cuò)誤的方法處置這些物質(zhì)，以免引起環(huán)境危害。