Các khía cạnh tiêu cực của năng lượng sinh khối tương tự như các khía cạnh liên quan đến việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch để sản xuất điện, ngoại trừ nhiên liệu sinh khối là nguồn năng lượng tái tạo. Đốt nhiên liệu sinh khối gây ra lo ngại về phát thải và sử dụng nước. Nhiên liệu sinh khối kém hiệu quả hơn và cần nhiều đất hơn.
Năng lượng sinh khối sử dụng nhiên liệu từ các nguồn động thực vật. Những nguồn này bao gồm chất thải như gỗ vụn, nước thải, phân và cây thối rữa nhưng cũng bao gồm các loại cây trồng đặc biệt để chuyển đổi sinh khối. Trong khi con người đã sử dụng gỗ trong nhiều thế kỷ như một nguồn nhiệt, thì năng lượng sinh khối lại sử dụng nguồn nhiên liệu này để cung cấp năng lượng cho động cơ hoặc các nhà máy phát điện. Tuy nhiên, việc tạo ra nguồn nhiên liệu thường tốn kém, ngay cả khi nó tiêu thụ các chất thải.
Trong khi năng lượng sinh khối giúp giảm lượng khí thải carbon dioxide, nó làm tăng các khí nhà kính khác, bao gồm cả mêtan. Từ quan điểm môi trường, khí thải từ một nhà máy sinh khối cũng có hại như khí thải từ nhiên liệu hóa thạch. Sử dụng chất thải từ động vật và con người cũng tạo ra mùi khó chịu.
Bởi vì năng lượng sinh khối tạo ra khí mê-tan, nó cần nhiều đất hơn các loại năng lượng khác để bảo vệ những người sống gần nhà máy. Nếu nhu cầu về sinh khối bổ sung vượt quá các sản phẩm thải bỏ có sẵn, nông dân có khả năng chuyển đổi từ cây lương thực sang cây trồng sinh khối, điều này làm giảm lượng lương thực sẵn có. Nhu cầu cũng có khả năng tăng thêm nhu cầu đối với các khu rừng vốn đã bị căng thẳng.