Unter der Biomasse ist die Gesamtheit der Masse an organischem Material zu verstehen, welches biochemisch synthetisiert wurde. Durch die Photosynthese sind Pflanzen in der Lage, Biomasse aus den für die Energiegewinnung nicht nutzbaren Stoffen wie CO2, H2O und Mineralstoffen aufzubauen. Pflanzen werden als Nahrung von Tieren benutzt, die wiederum tierische Biomasse produzieren. Somit sind ausschließlich Pflanzen in der Lage, Biomasse aufzubauen, während Tiere ihre Biomasse nur aus anderer Biomasse aufbauen können.
In der Biomasse befindet sich eine biochemisch gespeicherte Sonnenenergie, die als sich selbst erneuernder Energielieferant zur Gewinnung von Wasserstoff elektrischer Energie sowie als Kraftstoff dient. Die Nutzung von Biomasse sorgt für eine ausgeglichen CO2-Bilanz, aufgrund des geringen CO2-Ausstoß. Die Gewinnung von Wasserstoff als sekundären Energieträger durch Dampf-Reformierung unter Abscheidung und Endlagerung von CO2 schont nicht nur das Klima, sondern ist sogar nützlich. Das den Biomasse-Pflanzen der Atmosphäre entzogene Kohlendioxid wird bei diesem Verfahren der Atmosphäre nicht wieder zugeführt. Durch die Endlagerung, etwa in ehemaligen Erdgas-Lagerstätten, bleibt das Kohlendioxid dauerhaft der Atmosphäre entzogen.
Jedoch entstehen bei der Verbrennung von Biomasse Schadstoffe wie Stickoxide, Schwefelverbindungen und Russpartikel, die denen die bei fossilen Energieträgern anfallen, sehr ähnlich sind. Biomasse in Form von Holz, Pflanzenabfällen und Dung zählen in den Entwicklungsländern zu den wichtigsten Energieträgern. Zudem wird z.B. in Brasilien aus Zuckerrohr (=Biomasse) Alkohol hergestellt, der als Treibstoff dient. Besonders gute Aussichten bietet die Umwandlung von Biomasse in Zellulose-Ethanol, der als regenerativer Autokraftstoff angesehen wird.
Es gibt viele Forschungsprojekte, die sich mit der Energiegewinnung aus Biomasse beschäftigen. Jedoch kommen bisher solche Vorhaben nicht über ein frühes Entwicklungsstadium hinaus. Begründet ist dies in der wirtschaftlichen Konkurrenz zum verhältnismäßig billigen Erdöl. Zudem stellt ein großes Problem bei der Verwendung als Kraftstoff, die geringe Menge dar, die nutzbar gemacht werden kann. Jedoch arbeiten Labore recht erfolgreich daran, den natürlich ablaufenden exothermen Inkohlungsprozess nachzuempfinden. So soll in Zukunft auch Erdöl künstlich hergestellt werden. Zu den Kraftstoffen auf Biomasse-Basis gehören u.a. Biodiesel und Biogas.
