但目前絕大多數國家和地區使用生物質燃料都存在熱能利用效率低、耗費量大的問題。據聯合國糧農組織1995年的統計表明，世界上用于作為燃料的薪炭材消耗量占木材總產量的50%，主要是消耗在占世界人口絕大多數的發展中國家。聯合國糧農組織1997年根據中等經濟增長預測，2010年薪炭材的年消耗量將達到2.05億立方米。而發展中國家薪炭材占總采伐量的83.4%，主要還是用于家庭炊事和取暖，燃燒灶具的熱效率只有5%-10%。我國農村每年要消耗21339兆噸的柴草，，而絕大多數是使用傳統的舊式爐灶直接燃燒干柴或農作物秸稈，浪費問題較為嚴重。
如何利用生物質能、怎樣提高生物質燃料的燃燒效率、減少浪費是當前世界各國都在進行的研究課題。到目前為止，開發生物質作為燃料的研究主要集中在三個方面：物理轉換技術、化學轉換技術和生物轉換技術，表1，l是幾種主要轉化技術所處的階段。生物質物理轉換技術是生物質能利用技術的一個重要方面，主要指生物質壓縮成型技術，即將生物質粉碎至一定的粒度，在一定條件下，擠壓成一定形狀且密度較大的成型物的過程，從而解決生物質形狀各異、堆積密度小且較松散、運輸和貯存使用不方便、提高使用設備的有效容積燃燒強度、提高轉換利用的熱效率等問題。
生物質化學轉換技術可分為傳統化學轉換技術和熱化學轉換技術。傳統化學轉換技術指以油料作物、野生油料植物等為原料油，通過酯交換工藝制成可代替柴油的甲醋或乙酯燃料技術。熱化學轉換技術主要包括直接燃燒、液化、氣化、熱解四個方面，生物質直接燃燒是生物質能最早被利用的傳統方法，就是將生物質直接作為燃料燃燒轉換成能量的過程。生物質液化是指通過化學方式將生物質轉變成液體產品的過程，主要分為直接液化和間接液化兩類：直接液化是在較高的壓力下，添加適宜催化劑，在一定工藝條件下反應制成液化油，可作為汽車用燃料或進一步分離加工成化工產品；間接液化就是把生物質氣化后，再進一步進行催化合成為液體產品。生物質氣化是在高溫下部分氧化的轉化過程，該過程是直接向生物質通入氣化劑（空氣、氧氣或水蒸汽），生物質在缺氧的條件下轉變為小分子可燃氣的過程，可燃氣可進一步轉變為甲醇或提煉得到氫氣。生物質熱解是指生物質在隔絕或少量供給氧氣的條件下加熱分解，利用熱能切斷生物質大分子鍵，使之轉變為小分子物質的加熱分解過程，其熱解產物分為氣體、液體和固體三類。生物轉換技術主要是通過厭氧發酵、生物質水解和生物光合制氫等技術來制取甲烷、乙醇等化工產品以及氫氣等清潔能源的轉變過程。
