Energi termal dapat diperoleh dari pembakaran bahan bakar yang berasal dari biomassa dalam bentuk lignoselulosa dan trigliserida. Bahan bakar tersebut dapat berbentuk padat, cair, maupun gas. Penelitian mengenai produksi bahan bakar padat mencakup peran mineral dalam biomassa sebagai katalis serta pembentukan abu yang dapat meleleh di dalam ruang pembakaran. Penelitian mengenai pembuatan bahan bakar cair mencakup pemilihan katalis, pemilihan jenis reaktor, serta pengaruh jenis minyak. Penelitian mengenai pembuatan bahan bakar gas mencakup pemilihan kondisi reaksi, pengaruh jenis biomassa, serta suhu reaksi.