液体生物燃料是以动植物为来源的燃料，产业化运作液体生态燃料主要包括生物柴油和燃料乙醇。生物柴油是以可永续生产供应的植物油脂（诸如黄豆油、菜籽油）或动物油脂为原料制取的脂肪酸甲酯，通称为生质柴油。它是经济有效的将太阳能经由植物的光合作用，而转换为动态能源，以供为柴油发动机交通车辆应用。同时它又是可再生和具有生物可分解性的植物油脂加工油品（相反地，石油系为而生物不可分解性的油品并拥有致癌性有毒成份）。
在化石能源大量使用之前，生物能源在人类能源利用史上一直处于主导地位。即使在今天的一些发展中国家，高达90%的能源消耗仍是由生物质能供给的。随着能源危机的加重及化石燃料大量排放温室气体造成的生态环境持续恶化，许多国家开始重新关注生物能源并不同程度地实施了生物液体燃料的生产与利用促进政策。
20世纪80年代初，我国开始进行甜高粱能源利用研发。“八五”、“九五”计划期间，甜高粱秸秆制取乙醇被国家科技部列入科技发展规划。发展至今日，我国甜高粱品种、种植以及利用甜高粱茎秆生产乙醇技术已经逐渐成熟。
生物液体燃料温室气体减排关键是如何评估副产品的替代效应近一些研究发现，为显著的分析结果差异源自副产品的分配与土地利用方式转变所导致的碳排放变化。
很多能源作物（如甘蔗、棕榈油和玉米）需要消耗较多的水才能达到商业化产量，因此除非有灌溉，否则这些作物适合生长在降雨丰富的热带地区（在巴西，雨育生物燃料作物的生产很普遍，76%的甘蔗依靠降水灌溉；美国70%的玉米产量靠降雨灌溉）。即使麻风树和水黄皮这些多年生、可在半干旱地区退化土地上生长的作物，在炎热干燥的夏季也需要一些灌溉。
为了抑制土地用途的快速转变，对能源作物种植的土地潜力研究正在积极开展，有学者研究了麻风树、甘薯等能源作物种植的土地潜力。在过去50a中，农作物产量的大部分增量（约80%）来自单产提高，其余来自扩大种植面积和提高复种指数。
世界范围内除去森林、保护区及用于满足不断增长的粮食和畜牧业需求所需土地之外，可以用于扩大种植面积的土地估计约在2.5×108～8×108hm2之间，其中大部分位于拉丁美洲热带地区或非洲。从近期看，可以通过扩大原料作物种植面积来满足对生物燃料的需求；而就中长期而言，开发优良作物品种、转变农作方式和发明新技术（例如纤维素转化）则可能发挥决定性作用。
单产大幅提高及技术进步是实现生物燃料作物可持续生产的关键，从而能够大限度地抑制农田、林地、草场等向非农田土地的快速转变。
