生物質能在很久之前就為人類所應用，但人類忽視了對生物質能應用的科學研究，使其應用效率很低。隨著能源短缺、環境惡化，人們重新關注生物質能。在現代生物質能應用技術中，主要包括：生物化學轉化方法和熱化學轉化方法。其中，熱化學法更易于規模化及工業化。根據能源轉化過程中給入的氧量（用化學計量系數表征），熱化學方法大體可以分為三種手段：直接燃燒、熱解以及氣化。
1、生物質直接燃燒技術
直接燃燒即指燃料的完全氧化，在燃燒過程中給入足夠量的氧量。生物質燃燒主要產生熱量以及煙氣（C02、H20以及N2），與燃煤鍋爐相似，生物質在鍋爐中燃燒產生的熱量加熱水冷壁而得到高溫高壓的水蒸氣，水蒸氣驅動汽輪機產生電力。目前為止，生物質發電鍋爐基本上都是采用直接燃燒技術。為了盡可能不改變燃煤鍋爐的負荷及結構，同時達到降低導致酸雨的有害氣體的排放，研究者們提出了生物質與煤混燒的燃燒方式，為生物質應用提供了新思路，富通新能源銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機壓制的木屑生物質顆粒燃料。
2、生物質氣化技術
生物質在給入的氧量不足情況下降解，使固體的生物質燃料轉化為氣體。其基本原理即含碳物質在不充分氧化的條件下，產生CO等可燃氣體。氣化爐內的溫度一般在800～1100℃左右，產生的氣體產物主要包括CO、H2、CH4以及其他碳氫化合物，得到的可燃氣體混合物可以用于鍋爐、發動機及燃氣輪機，從而應用于集中供氣、供熱及供電方面。生物質氣化技術已經得到國內外研究者的重視，并取得了可喜的成果。
3、生物質熱解技術
生物質熱解即在缺氧情況下降解，得到的主要產物包括焦油、焦炭及小分子氣體產物，與氣化技術不同，熱解技術主要用于生物油液體產物或者焦炭固體產物的制取。在熱解過程中，通過改變操作條件（反應溫度及升溫速率），得到不同的產物。低溫和長期的慢速裂解主要用來生成木炭，炭產量最高可達30%，約占總能量的50%;低于600。C的中等溫度及中等反應速率的熱解可制得相同比例的氣體、固體和液體產物；溫度在500～600。C，升溫速率在l03～104K/S，氣相停留時間小于Ss的快速熱解，可以最大限度的制取生物油液體產物，生物油產率高達80%。
這三種熱化學轉化技術的基本過程都是遵循下列原則的：首先是生物質原料的熱解，然后熱解產物的燃燒從而得到能量。在現實應用中，三種的方法區別并不明顯，其中熱解反應同樣可以在有少量氧氣的條件下發生。而燃燒及氣化反應的第一個階段都可以認為是生物質的熱解。層燃燃燒的整個過程將在本章后續章節具體介紹。
