Enerji bitkileri, onları yakıt olarak kullanmaya istekli olarak yetiştirilen ve toplanan bitkilerdir. Bu bitkiler tipik olarak iki kategoriye ayrılır: çimenler gibi otsu ve ağaçlar ve çalılar gibi odunsu. Tesislerde depolanan enerjiye doğrudan yanma, gazlaştırma ve sıvı yakıtlara dönüştürme yoluyla erişilebilir. Enerji bitkileri genel olarak enerji içerikleri için, bunların kolaylıkla yetiştirilip hasat edilebilecekleri ve ayrıca nihai ürün işlem maliyetlerine göre seçilir. Aynı amaçla kullanılan gıda bitkilerinin yenilebilir olmayan kısımları, enerji mahsulleri değil, tarımsal yan ürünler olarak kabul edilir.
Çeşitli ot türleri, enerji kaynağının potansiyel olduğunu gösterirken, şalter en fazla ilgiyi çekmektedir; verimler tipik olarak daha yüksektir ve üretim maliyetleri diğer otsu bitkilere göre daha düşüktür. Switchgrass, üç yıl içerisinde tam verim kapasitesine ulaşabilir ve 15 yıla kadar tekrarlama gerektirmeyen kalıcı bir kök sisteminden büyür. Çoğu gıda ürünü için gerekli olan su ve gübre miktarının sadece dörtte biri gereklidir ve çimenlerde haşere ve kuraklığa karşı dirençlidir. Standart tarım ekipmanları, tıpkı saman gibi balyalanmış olan şalterleri hasat etmek için kullanılabilir.
Enerji mahsulleri için kullanılan ağaçlar ve çalılar, kereste son ürün olmadığından genellikle olgunluğa kadar büyütülmez. Kısa rotasyonlu odunsu ürünler (SRWC) dört ila on yıl içinde beklenen bir hasatla ekilir, kavak ve söğüt gibi hızlı büyüyen sert ağaçlar ideal koşullarda yılda 10 metreye kadar büyüyebilir. Ekili ağaçlar, dönüm başına doğal ormanlardan on kat daha fazla odun üretiyorlar.
Enerji bitkileri için iki ana kullanım, elektrik üretmek ve biyoyakıt üretimi için hammadde olarak kullanmaktır. Bir elektrik santrali mahsulleri buhar kazanında kullanabilir, bunları doğrudan veya kömürle birlikte yakmak için kofiring denilen bir uygulama yapabilir. Gazlaştırma işlemi ile, biyokütle syngas, bir karbon monoksit ve hidrojen veya metan karışımı halinde işlenebilir. Buhar türbinlerini ateşlemek için ya da üretim için bir enerji kaynağı olarak kullanılabilir.
Benzine benzeyen uzun zincirli bir hidrokarbon olan butanol, sivri ot, miscanthus ve fil otu gibi otsu bitkilerden üretilebilir. Bir alkol yakıtı olan etanol, buğday, mısır, şeker kamışı veya alkollü bir içecek yapmak için kullanılabilecek herhangi bir bitkiden yapılırken, biyodizel yakıtı soya, kolza tohumu ve kenevir gibi enerji bitkilerinden üretilen bitkisel yağlardan yapılabilir. Biyodizel üretmek için yağdaki lipitler veya yağlar alkolle reaksiyona girer. Bazı biyoyakıtlar doğrudan araçları çalıştırabilmesine rağmen, çoğu geleneksel yakıtlarla karışım halinde kullanılır.
