Τα βιοκαύσιμα είναι καύσιμα από πρόσφατα άψυχο ή ζωντανό βιολογικό υλικό. Διαφέρει από τα ορυκτά καύσιμα που προέρχονται από βιολογικό υλικό που έχει πεθάνει προ πολλού. Το βιοκαύσιμο μπορεί να έχει τη μορφή στερεού, υγρού ή αερίου.
Τα βιοκαύσιμα χρησιμοποιούνται συνήθως για την κίνηση των αυτοκινήτων, τη θέρμανση των σπιτιών και το μαγείρεμα. Οι εταιρείες βιοκαυσίμων προέρχονται κυρίως από την Ευρώπη, την Ασία και την Αμερική. Οι τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν στο Εθνικό Εργαστήριο Los Alamos επιτρέπουν ακόμη και τη μετατροπή της ρύπανσης σε ανανεώσιμο βιοκαύσιμο. Τα αγροκαύσιμα είναι βιοκαύσιμα που παράγονται από συγκεκριμένα φυτά και όχι από διεργασίες αποβλήτων, όπως η υγειονομική ταφή ή ανακυκλωμένα υλικά.
Υπάρχουν δύο συνήθεις τρόποι μετατροπής των φυτών σε αέρια και υγρά καύσιμα. Ο ένας είναι η καλλιέργεια φυτών με υψηλή περιεκτικότητα σε σάκχαρα (π.χ. ζαχαροκάλαμο) ή άμυλο (π.χ. καλαμπόκι) και στη συνέχεια η χρήση μαγιάς για τη ζύμωση αιθυλικής αλκοόλης (αιθανόλη). Η δεύτερη είναι η καλλιέργεια φυτών που περιέχουν υψηλές ποσότητες φυτικών ελαίων, όπως το φοινικέλαιο, η σόγια και τα φύκια. Όταν αυτά τα έλαια θερμαίνονται, το ιξώδες τους μειώνεται και μπορούν να καούν απευθείας σε έναν κινητήρα ντίζελ ή να υποστούν χημική επεξεργασία για την παραγωγή καυσίμων όπως το βιοντίζελ. Εδώ και χιλιάδες χρόνια, το ξύλο και τα υποπροϊόντα του μετατρέπονται σε βιοκαύσιμα, όπως ξυλοκάρβουνο, αέριο ξύλου, μεθανόλη ή αιθανόλη. Είναι επίσης δυνατό να παραχθεί κυτταρινική αιθανόλη από μη βρώσιμα φυτικά μέρη, αλλά αυτό μπορεί να είναι ακριβό.
Χρησιμοποιείται επίσης στερεή βιομάζα. Τα καυσόξυλα χρησιμοποιούνται εδώ και χιλιάδες χρόνια. Πολλά υλικά, όπως το ξύλο και τα χόρτα, μπορούν να αποξηραθούν, να πελλετοποιηθούν και να καούν, και αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ενέργειας.