Proizvodnja biogoriva je proces proizvodnje goriva od organskih materijala na bazi ugljika. U većini slučajeva, ova organska tvar dolazi iz biljaka, ali, teoretski, gotovo svaki organski materijal na bazi ugljika mogao bi se koristiti za stvaranje alternativnih biogoriva. U nekim slučajevima, organski otpad poput stajskog gnoja čak je sakupljen za upotrebu u industriji proizvodnje biogoriva. Zbog dostupnosti organske tvari i činjenice da je riječ o obnovljivom resursu, mnoga su istraživanja provedena u području proizvodnje biogoriva.
Postoji nekoliko oblika goriva stvorenih metodama proizvodnje biogoriva, uključujući tekućine, krute tvari i plinove. Svaka od ovih vrsta goriva ima svoje specifične primjene koje mogu uključivati zadatke kao što su pogon vozila, toplina ili laboratorijska upotreba. Iako postoje prednosti i nedostaci biogoriva, kontinuirano istraživanje čini ovu vrstu goriva održivom opcijom za zamjenu manje obnovljivih izvora energije, kao što su nafta i ugljen.
Proizvodnja biogoriva često se navodi kao isplativa mjera za onečišćenje i kontrolu cijena nafte. Zbog nižih troškova proizvodnje ovih goriva i njihovog manjeg štetnog utjecaja na okoliš, mnoge vlade nude sredstva za istraživanje i razvoj biogoriva kako bi se smanjila globalna ovisnost o fosilnim gorivima. Najčešći načini proizvodnje biogoriva su oni koji koriste biljnu tvar, oslanjajući se na prirodni šećer, škrob ili ulje u biljci.
Biljke koje su prirodno bogate šećerom, kao što je šećerna trska, ili visokim udjelom škroba, kao što je kukuruz, koriste se za proizvodnju biogoriva kroz proces fermentacije. Fermentirani organski materijal proizvodi gorivo na bazi alkohola koje se može koristiti samostalno ili pomiješano s drugim elementima. Čest primjer ove vrste proizvodnje biogoriva je etanol, koji se sam koristi za gorivo nekih modernih vozila ili se miješa s tradicionalnim benzinom na bazi nafte. U nekim slučajevima, organski materijal koji je ostao od procesa fermentacije se suši i komprimira u pelete kako bi se formiralo kruto gorivo za grijanje peći i druge primjene.
Metode proizvodnje biogoriva koje se oslanjaju na ulja koja proizvode biljke obično koriste soju ili alge. Biogorivo algi i druga biogoriva na bazi ulja mogu se koristiti u nepromijenjenom obliku ako je na raspolaganju dovoljno topline. Međutim, da bi se ta biogoriva koristila unutar normalnog radnog raspona, ulja se često pretvaraju u biodizel postupkom transesterifikacije. Inherentna viskoznost goriva se smanjuje u ovom procesu, što ga čini lakšim za izgaranje na nižim temperaturama i korisnijim kao gorivo za strojeve i vozila.