Một số sinh khối được hình thành khi động vật ăn thực vật, thông qua quá trình tiêu hóa và bài tiết, biến nó thành sinh khối và phần còn lại được hình thành khi vi sinh vật ăn thực vật hoặc thực vật bị đốt cháy. > Dù bằng cách nào, tất cả sinh khối đều có gốc cacbon và được tạo thành từ sự pha trộn của các phân tử hữu cơ có hydro và cũng thường có oxy, nitơ và các nguyên tử khác.
Nhiên liệu hóa thạch như khí đốt, dầu mỏ và than đá cũng đến từ vật liệu sinh học, nhưng sinh khối khác nhau về khung thời gian liên quan. Trong khi nhiên liệu hóa thạch lấy carbon ra khỏi bầu khí quyển qua nhiều thế kỷ, sinh khối lấy nó ra trong khi cây trồng đang phát triển. Khi được quản lý đúng cách, sinh khối sẽ đến kỳ thu hoạch nhưng cũng liên tục được bổ sung. Điều này đảm bảo một chu trình carbon khép kín để mức carbon dioxide trong khí quyển không thay đổi.
Sinh khối thuộc một trong năm loại khác nhau. Gỗ nguyên sinh xuất phát từ quá trình chế biến gỗ hoặc trồng trọt trong rừng. Cây năng lượng có năng suất cao và được trồng có chủ đích để sử dụng trong các ứng dụng năng lượng. Phụ phẩm nông nghiệp là kết quả của việc thu hoạch cây trồng hoặc chế biến sản phẩm. Chất thải thực phẩm là kết quả của quá trình sản xuất, chuẩn bị và chế biến thực phẩm và đồ uống, cũng như chất thải từ người tiêu dùng. Chất thải công nghiệp đến từ nhiều quá trình sản xuất và công nghiệp khác nhau. Các công nghệ chuyển hóa nhiệt và hóa học tồn tại để biến tất cả những thứ này thành nguồn năng lượng sạch.