Afgeleid van levende of recentelijk levende organismen, of biomassa, is de basissamenstelling van biobrandstoffen complexer dan de samenstelling van fossiele brandstoffen. Terwijl fossiele brandstoffen alleen bestaan ​​uit koolstof- en waterstofatomen, of koolwaterstoffen, bevatten biobrandstoffen zuurstofatomen, en hun chemische samenstelling kan bestaan ​​uit zuren, alcoholen en esters.

Biobutanol

Biobutanol is afgeleid van biomassa of geproduceerd door fermentatie met behulp van organismen die worden aangetroffen bij herkauwers en de bodem. De basissamenstelling van butanol bestaat uit C (koolstof), H (waterstof) en O (zuurstof). De chemische formule voor het butanolmolecuul is C4H10O. Biobutanol levert meer energie dan ethanol en kan worden gemengd met benzine om broeikasgassen te helpen verminderen. Elke auto die op benzine rijdt, kan op een biobutanolmengsel rijden.

Biodiesel

Bio-dieselmoleculen zijn afgeleid van plantaardige oliën en dierlijke vetten en zijn esters van langeketenvetzuren met enkele ketens van 12 tot en met 24 koolstofatomen. De esters bevatten een alcohol en een carbonzuur. Het carbonzuur bevat COOH (carboxyl) en de alcohol bevat OH (hydroxide). Biodiesel brandt schoner dan traditionele diesel, produceert minder zwavel en minder deeltjes. Biodiesel levert echter iets minder energie dan diesel op basis van aardolie en is corrosiever voor motoronderdelen.

Ethanol

Afgeleid van maïs, suikerbieten en suikerriet, andere bronnen voor de productie van ethanol zoals als maïsstengel en switchgrass zijn in ontwikkeling. Met koolstof, waterstof en een hydroxidegroep, is de chemische formule voor het ethanolmolecuul C2H5OH. Elk voertuig verkocht in de Verenigde Staten kan rijden op E10, een mengsel van 10 procent ethanol en 90 procent loodvrije benzine. Het leveren van ongeveer 50 procent van de energie van benzine, de verbranding van ethanol is schoner en produceert minder koolmonoxide, maar produceert meer smog.

Methanol

De eenvoudigste alcoholen, methanol kan worden afgeleid van elke plant zowel materiaal als stortgas, emissies van de centrale en atmosferische kooldioxide. De basissamenstelling van methanol bestaat uit koolstof, waterstof en hydroxide. De chemische formule voor het ethanolmolecuul is CH3OH. Methanolverbranding produceert een lager volume toxinen dan benzine, minder deeltjes en minder smog. Methanol is minder duur dan benzine of ethanol en de kosten van het modificeren van een voertuig om op mengsels van methanol te werken is laag.