为了满足对生物能增长的需求，几种原材料已被人们考虑。木质纤维素是地球上最丰富的有机物质，因此也是生产生物能的有前途的原材料。生产生物乙醇可用各种原料，如多种糖，淀粉和各种木质纤维素如各种作物秆，木和废物。从多种糖和淀粉生产乙醇是较为直接简单的，但从木质纤维素生产乙醇就会遇到较多的技术问题，例如需要预处理工艺等。木质纤维素物质含有纤维素和半纤维素，而这两者是被木质素连结在一起的。纤维素和半维素两者都是聚合物，由糖单体的长链构成，它们在经过预处理和水解之后，能被微生物经过发酵转化成乙醇。预处理方法有各种各样，例如湿氧化、蒸气暴裂等。预处理的目的是打开木质纤维素结构，使酶水解能够发生。在酶水解过程中，被束缚在纤维素和半纤维素的单糖被释出，并被酶发酵作用转化为乙醇。乙醇生产中最常用的微生物是麦酒酵母。在预处理过程中，形成一些抑制物，而在乙醇生产中，麦酒酵母是最能忍受抑制物的微生物之一。但是，它只能使已糖如葡萄糖和甘露粮转化为乙醇，而不能使戊糖如木糖和树胶醛糖转化，这些糖存在于作物秆的半纤维素的部分中。
在某些工艺，替代生产生物乙醇是生产沼气。沼气主要由甲烷和二氧化碳组成，它是各种生物质经过厌氧消化后的产物，这些生物质包括城市固体垃圾有机部分，下水道污泥，工业排放物，水果蔬菜固体垃圾、叶、草、木和水中生物质等。预处理技术已被人研究过对沼气生产的作用，但并不总是被使用。沼气生产的现有预处理技术，可分为5类：对进料作碱或酸处理，预消化、热化学，超声和青贮处理，在沼气生产中，通常用7-9%的取自运行中的沼气厂、城市垃圾消化器消化过的污泥或动物粪便接种。适合生产沼气的原料有高可利用碳水化合物含量，但原料有高N含量也增加沼气产量。法巴豆是固定空气中N2的豆科植物，它的秆的N含量比裸麦和油菜的高，而油菜通常比谷物（如裸麦）有较高的N含量。
报告发表于《Biomass&Bioemergy》的一个研究，用温氧化做预处理，做法是作为原料的植物秆悬挂在水溶液中，在有氧的条件和压力下加热。这种方法在1980年代初期被用来替代蒸气暴裂法。湿氧化方法在一些原料上（如小麦秆和玉米秆叶）被研究过。通常这方法被研究怎样用于乙醇生产，但它也曾被研究怎样从例如报纸这样的原料增加沼气产量。
实验结果显示，当预处理的参数为：195℃，处理时间15分钟，NaCO3用量2g/L，氧气压力12巴时，预处理对用三种原料生产乙醇都是必需的，但只提高冬裸麦秆的沼气产出。油菜秆或法巴豆秆的沼气生产率或产出都不大受预处理影响。在酶水解的同时，冬裸麦秆、油菜秆和法巴豆秆被麦酒酵母发酵生成乙醇，产出率分别为理论值的66%、70%和52%。在没有经过预处理的情况下，冬裸麦秆、油菜秆和法巴豆秆的甲烷产出分别为0.36，0.42和0.44L/g（挥发性固体）。但是，沼气生产率是低的，要用50天以上才达到最终产出。可以得出结论，三种物料都可以做沼气或乙醇生产的原料，但是，要达到经济的工艺，还需要提高沼气和生产率或乙醇的产出。
