Quá trình lên men sinh khối liên quan đến việc phá vỡ glucose bên trong vật liệu hữu cơ để tạo ra etanol. Mục tiêu cuối cùng là sản xuất etanol với nồng độ cồn đủ để cung cấp nhiên liệu cho ô tô, đồng thời tìm ra công dụng cho các sản phẩm phụ từ rắn. Lên men sinh khối là một chiến lược được thiết kế để cung cấp năng lượng cho các phương tiện giao thông mà không cần sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
Quá trình lên men liên quan đến việc thay đổi glucose hoặc carbohydrate trong thực vật thành axit hoặc rượu. Trong trường hợp lên men sinh khối, các kỹ thuật viên thêm vi khuẩn hoặc nấm men vào sinh khối, cho phép chúng biến đường thành carbon dioxide và ethanol. Sau đó, họ chưng cất etanol, khử nước để đạt được nồng độ cao hơn, vì yêu cầu về độ tinh khiết đối với nhiên liệu xe là cao. Quá trình lên men sinh khối cũng tạo ra các sản phẩm phụ rắn có ích trong sản xuất thức ăn gia súc.
Để sản xuất etanol, sinh khối có năng suất cao nhất có hàm lượng đường cao. Ngô, khoai lang và mía là một số loại cây được sử dụng phổ biến nhất, mặc dù có thể sử dụng lúa mì, gạo, lúa mạch, yến mạch và thậm chí cả chất thải nông nghiệp. Mặc dù, chất thải nông nghiệp có chứa lignin, không lên men nhưng rất hữu ích trong việc sản xuất nhiệt và điện. Việc sử dụng sinh khối với lignin mất nhiều thời gian hơn vì sự phức tạp ngày càng tăng của việc chuyển hóa nó thành đường có thể lên men.