Il bioetanolo è un alcool (etanolo o alcool etilico) ottenuto mediante un processo di fermentazione di diversi prodotti agricoli ricchi di carboidrati e zuccheri quali i cereali (mais, sorgo, frumento, orzo), le colture zuccherine (barbabietola e canna da zucchero), frutta, patate e vinacce, ovvero le bucce dell'uva scartate nel processo di lavorazione del vino. In Europa il bioetanolo è prodotto utilizzando frumento (50%), orzo (20%) e barbabietole da zucchero (30%).
Dalla lavorazione di 80 tonnellate di barbabietole, coltivate su 1 ettaro di terra, si ottengono 80 ettolitri di bioetanolo e 4,5 tonnellate di pasta secca, il nutrizionale equivalente di mezzo ettaro di cereali.
Dai cereali, un ettaro di terreno può produrre 8 tonnellate di grano, dal quale, una volta trasformate si ottengono 30 ettolitri di etanolo e 2,8 tonnellate di grano o la proteina equivalente di un terzo di ettaro coltivato a cereali.
A seconda dello stato di polimerizzazione degli zuccheri, questi devono essere sottoposti a uno o più trattamenti il cui obiettivo è quello di trasformare il polimero in catene di zuccheri semplici. Dopo la fermentazione ad opera di microrganismi (lieviti, batteri, ecc.), l’etanolo prodotto viene recuperato per distillazione e disidratato.

Mais	Sorgo	Orzo	Grano

Il bioetanolo può essere prodotto anche a partire dalle biomasse lignee – cellulose, come la paglia, il legno, la corteccia, le foglie, la pasta di carta. Tali biomasse costituiscono una risorsa abbondante e a buon mercato e soprattutto non sono in competizione con altre materie prime necessarie alla nutrizione. Per ottenere il bioetanolo la biomassa viene idrolizzata per essere trattata con acido solforico allo scopo di produrre zuccheri che successivamente vengono inviati alla fermentazione.

In campo energetico e in particolare della trazione il bioetanolo può essere utilizzato direttamente come componente per benzine o per la preparazione dell'ETBE (EtilTerButilEtere) prodotto attraverso una reazione catalitica tra etanolo e isobutilene.
La miscela più comune, che non richiedere nessuna modifica dei motori, è composta per il 5-10% da etanolo e per il 95-90% da benzina (E5, E10). Miscele con queste percentuali di bioetanolo possono essere impiegate su tutti i motori a benzina senza apporre modifiche impiantistiche al motore.
Esistono inoltre miscele composte dell’85% di etanolo e il 15% della benzina (E85) adatte ai soli veicoli a combustibile flessibile “tecnologia FlexiFuel”.
Come per l’E85, l’E100 indica il livello di utilizzo del bioetanolo nella benzina. In questo caso l’etanolo viene utilizzato puro.