Flüssige Biomasse dient in erster Linie als Treibstoff bzw. Biokraftstoff, kann allerdings auch zum Heizen verwendet werden. Der Fokus liegt derzeit aber ganz klar auf der Nutzung als Kraftstoff. Hierzu zählen Biodiesel, sogenannte BtL-Kraftstoffe (BtL: Biomass-to-Liquid-Kraftstoffe) wie Biomethanol und Bioethanol sowie die gesamte Gruppe der Pflanzenöle.
Die Vorteile von flüssiger Biomasse fasst das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg zusammen: „In flüssiger Form lässt sich Bioenergie mit höherer Energiedichte speichern als in fester oder gasförmiger Form.“ Ein zweiter Aspekt, der für flüssige Biomasse spricht: Motoren können relativ leicht an die Bioenergieträger angepasst werden. Das ist auch im Sinne der EU. Sie hat klare Vorgaben formuliert, wonach bis 2020 der Anteil der Biotreibstoffe mindestens zehn Prozent des Gesamtkraftstoffabsatzes ausmachen soll.
Pflanzenöl wird dabei – nach aktuellem Stand der Dinge – vor allem im Nahverkehr zum Einsatz kommen. Denn es mangelt derzeit noch an einem engmaschigen und damit flächendeckenden Versorgungsnetz. Zudem setzt Pflanzenöl als flüssige Biomasse speziell umgerüstete Dieselmotoren voraus. Deutlich einfacher zu handhaben ist Biodiesel, der aus Rapssaat und Getreide hergestellt wird. Die entsprechenden Modifikationen werden teilweise direkt von den Fahrzeugherstellern angeboten. Das betrifft vorerst hauptsächlich Nutzfahrzeuge aus der Landwirtschaft und LKW. In Serien-PKW gab es bislang zu oft Probleme mit den Partikelfiltern.
Bioethanol wiederum, der durch die Vergärung stärkereicher Pflanzen wie Zuckerrüben gewonnen wird, fügt man in geringen Mengen dem normalen Kraftstoff (Benzin) bei. Abhängig vom Motor ist ein Anteil von bis zu 85 Prozent Bioethanol möglich. In dem Fall spricht man Bioethanol e85 oder Ethanol e85, die vor allem in Schweden, Brasilien, den USA und Tschechien zum Einsatz kommen. Hierzulande sind fünf (E5) bis zehn (E10) Prozent üblich.