農作物秸稈組成的主要元素成分為碳、氫、氧、氮、硫、磷等。除了少量無機物之外，大部分是可以燃燒的有機物質。
(1)揮發分高，固定碳低。煤的揮發分一般在30%左右，固定碳在60%左右。而生物質，特別是秸稈類生物質，固定碳在20%左右，而揮發分則高達70%左右。因此秸稈的燃燒時間較短，熱量不宜被吸收，熱量損失較大，
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機是壓制生物質顆粒燃料最佳的選擇。
碳(C)是燃料中的主要元素，其含量的多少決定燃料發熱值的大小。在烘干的柴草中，炭的含量一般在40%左右。碳燃燒后變成C02和CO，并釋放出大量的熱。1kg純碳完全燃燒約放出33.913kJ的熱量，不過，純碳是不易燃燒的。所以含碳量越高的燃料，它的燃點就越高，點火就越困難。燃燒中，炭的存在形式有兩種：一種是化合碳，即碳與氫、氮等元素組成的不穩定的碳氫化合物，燃燒是以揮發物析出燃燒；另一種是固定碳，揮發物析出后在更高溫度下才能燃燒，這部分碳不易燃燒。在柴草中，固定碳的含量比煤炭的要少(柴草約12%～20%，煤炭約80%～90%)，而揮發物的含量要多，因此，容易點燃，也容易燒盡。
(2)氫(H)是僅次于碳的主要可燃物質，柴草中含量超過5%左右，常以碳氫化合物的形式存在，燃燒時以揮發氣體析出。1kg氫燃燒可放出142，300kJ的熱量。但是氫的燃燒產物是水蒸氣，水蒸氣的汽化潛熱為約22，600U/kg，要帶走約119700kJ。氫容易著火燃燒，所以秸稈中含氫越多，愈容易燃燒。
(3)生物質的硫含量極低，有的生物質甚至不含硫，對環境保護非常有利。硫(S)也是可燃物質。每千克硫燃燒的熱量為9210kJ。其燃燒產物是S02和S03，它們在高溫下與煙氣中的水蒸汽發生化學反應），生成亞硫酸( H2S03)和硫酸(H2S04)。這些物質對金屬有強烈的腐蝕作用，污染大氣，危害人體。所以，硫是一種有害的物質。但它在秸稈中含量不大，一般為0.1%～0.2%。
(4)磷(P)和鉀(K)是生物質燃燒中特有的成分，都是可燃物質。秸稈中磷的含量不多，一般為0.2%～0.3%：而鉀的含量較大，一般在11%～20%。磷燃燒后變成五氧化二磷( P205)，鐘燃燒后變成氧化鉀(K20)，它們就是草木灰中的磷肥和鉀肥。
燃料中的有機質含量(N)和氧(O)。氮不能燃燒產生熱量，氧可以增強燃燒反應，但它本身不放出熱量。它們的存在只會降低燃料的發熱量。秸稈中氮的含量一般為0.5%-1.5%，氧的含量為20%-25%。
(5)木質類生物質含灰分極低，只有1%-3%，秸稈類生物質含量會稍多一些，但是同煤相比，生物質的灰含量是較低的。灰分是燃料中不可燃的礦物質，其成分如二氧化硅(Si02)、氧化鋁(Al203)、氧化鈣(Ca0)、氧化鐵(Fe203)等。灰分對燃料發熱量有較大的影響，灰分多，發出的熱量就少，燃燒的溫度就低。如稻草的灰分高達13.86%，發熱量為13.980kj/Kg。豆秸含灰分僅為3.13%，發熱量為16.156 kj/Kg。另外，灰分過大，還會沉積煙道，污染大氣。
(6)秸稈的發熱值明顯低于煤，一般只相當于煤的1/2~2/3。
(7)農作物秸稈發熱量與含水量的關系
生物質發熱量除與資源種類有關外，還與其含水量關系較大。含水量越高，燃燒時攝取的熱量也越多，凈得熱量就越少，因而發熱量也越低。生物質發熱量與含水量關系如表3所示。一般對生物質發熱量作計算分析時，都采用自然風干狀態下，及含水率約為10%，可取平均值14.235kj/Kg。通過對農作物秸稈燃燒特性的研究，可以了解到農作物秸稈為極易燃燒的物質，燃燒的熱值較高，且為清潔能源，基本不形成污染，燃燒產物可作為有機肥料，且灰分較少。因此農作物秸稈用于發電，符合經濟發展的要求。通過表2可以看出棉花秸和豆秸的發熱量較高，稻草的發熱量低，但從整體來看無論哪一種秸稈都有很好的燃燒特性，因此每一種秸稈都滿足發電的要求。從表3可以看到含水量對秸稈的發熱量影響較大，水分越高，秸稈燃燒時帶走的熱量就越多，熱量損失就越多。因此在秸稈收購時，應嚴格控制其含水量。只有嚴格控制其含水量，秸稈在鍋爐內燃燒時，熱量才能夠得到較為充分的利用。
