Il existe trois générations de biocarburant. La première est directement produite à partir de plantes riches en sucre (betterave), en amidon (maïs, blé), ou en huile (colza, tournesol, soja) mais aussi de déchets, d’huiles de cuisson usagées… Cette première génération est au stade industriel et approvisionne déjà les véhicules de tourisme et les flottes professionnelles.
La deuxième génération de biocarburant, ou biocarburant avancé, repose sur l’exploitation de matière lignocellulosique (bois, déchets forestiers, résidus sylvicoles ou agricoles).
La troisième génération de biocarburant repose, elle, sur l’utilisation de micro-organismes comme les micro-algues. Certaines variétés permettent de produire du biodiesel à partir de leurs acides gras, d’autres du bioéthanol grâce aux sucres fermentés.