Bioenergi er energi, der fx kan udvindes fra biologisk affald, træ og gødning. Man skelner mellem forskellige former for bioenergi:

Fast brændsel, flydende brændsel og biogas.

- Fast brændsel som fx træ og halm kan bruges som opvarmning af beboelser og på store kraftvarmeværker til energiproduktion.
- Flydende brændsel udvindes fx fra rapsplanter og kan bruges som brændstof til biler.
- Biogas kan blandt andet udvindes fra husdyrgødning i landbruget. Gassen dannes som et affaldsprodukt af nogle bakterier ved nedbrydning af organisk stof. Man fremstiller biogassen i store tanke, hvor bakterierne har optimale forhold. Biogas indeholder forskellige gasser, især metan (CH₄) og carbondioxid (CO₂).

En stor fordel ved bioenergi er, at affald fra landbrug, skovbrug og industri bliver genanvendt. Bioenergi forurener ikke med CO₂ i samme omfang som kul og olie. Ved bioenergi udledes den mængde CO₂, som planterne optog i løbet af deres vækst. Man siger, at bioenergi er CO₂-neutral. Man frigiver bundet CO₂, når man afbrænder kul og olie. Denne CO₂ blev optaget for millioner år siden af mikroskopiske planter. Derfor stiger atmosfærens indhold af CO₂, når man afbrænder kul og olie. Ulempen ved bioenergi er, at biomasse fylder meget i forhold til den energi, der udvindes af det. Det er derfor dyrere at transportere end olie og kul.