生物質能的轉換利用方式一般分為物理轉變、化學轉變和生物轉變。
生物質的物理轉變主要是指生物質致密成型，是生物質能利用技術的一個重要方面。所謂生物質致密成型就是將生物質粉碎至一定的粒度，在一定條件下，擠壓成一定形狀。其粘接力主要是靠擠壓過程所產生的熱量，使得生物質中木質素產生塑化粘接，或為了降低其成型條件而添加一定量的粘結劑。成型物可進一步碳化制成木碳，也可作為其化學轉變的基礎。生物質致密成型解決了生物質形狀各異、堆積密度小且較松散、運輸和貯存使用不方便的問題，提高了生物質的使用效率與使用范圍。
生物質化學轉變主要包括直接燃燒、液化、氣化、熱解四個方面。
(1)生物質直接燃燒是生物質能最早被利用的傳統方法，就是將生物質直接作為燃料燃燒轉換成能量的過程。燃燒過程所產生的能量可用于發電或供熱。生物質直接作為燃料燃燒具有許多優點：①資源化，使生物質真正成為能源，而不是產生能源產品替代物的原料；②減量化，減少了生物質利用后剩余物的量；③無害化，直接燃燒生物質不會造成環境問題，真正達到了能源利用的無害化，比如農林廢棄物可以經過
秸稈顆粒機、
木屑顆粒機壓制成生物質顆粒燃料。
(2)生物質液化液化是指通過化學生物方式將生物質轉變成液體產品的過程。液化技術主要有直接液化和間接液化兩類。直接液化就是在較高的壓力下液化，故又稱高壓液化，可作為汽車用燃料或進一步分離加工成化工產品。間接液化就是把生物質氣化后，再進一步合成為液體產品，或采用水解法把生物質中的纖維素、半纖維素轉化為多糖，然后再用生物技術發酵成酒精。生物質液化可以制取甲酵、乙醇、液化油等產品。
(3)生物質氣化生物質氣化是在高溫下部分氧化的轉化過程。該過程是直接向生物質通入氣化劑（空氣、氧氣或水蒸汽），生物質在缺氧的條件下轉變為小分子可燃氣體的過程。所用氣化劑不同，得到的氣體燃料也不同。目前應用最廣的是用空氣作為氣化劑，產生的可燃氣體主要用于居民烹調、鍋爐燃料和發電。通過生物質氣化得到的可燃氣，可進一步轉變為甲醇或提煉得到氫氣。
(4)生物質熱解 生物質在隔絕或少量供給氧氣的條件下加熱分解的過程，通常稱之力熱解。熱解就是利用熱能切斷生物質大分子鍵，使之轉變為小分子物質的過程。熱解優于水解在于生物質中的碳氫化合物都可以轉變為能源形式，而水解過程中木質素未發生反應。這種熱解過程可以得到產品有氣體、液體、固體。其比例根據不同的工藝條件而發生變化。由于液體產品容易運輸和貯存，所以最近國內外開發了快速熱解技術，即瞬時裂解，制取液體燃料油，液化油得率以干物質計可達70%以上。
生物質的生物轉變主要是通過發酵或水解發酵工藝來制取甲烷氣和乙醇等化工產品以及氫氣等清潔能源的轉變過程。
