Proizvodnja biogoriva je postopek izdelave goriva iz organskih materialov na osnovi ogljika. V večini primerov ta organska snov prihaja iz rastlin, vendar bi teoretično lahko uporabili skoraj vsak organski material na osnovi ogljika za ustvarjanje alternativnih biogoriv. V nekaterih primerih so bili organski odpadki, kot je gnoj, celo pobrani za uporabo v industriji proizvodnje biogoriv. Zaradi dostopnosti organskih snovi in dejstva, da je obnovljiv vir, je bilo na področju proizvodnje biogoriv narejenih veliko raziskav.
Obstaja več oblik goriva, ustvarjenih z uporabo metod proizvodnje biogoriv, vključno s tekočinami, trdnimi snovmi in plini. Vsaka od teh vrst goriva ima svoje posebne aplikacije, ki lahko vključujejo naloge, kot so pogon vozil, dovajanje toplote ali laboratorijske uporabe. Čeprav imajo biogoriva prednosti in slabosti, je zaradi nenehnih raziskav ta vrsta goriva izvedljiva možnost za nadomestitev manj obnovljivih virov energije, kot sta nafta in premog.
Proizvodnja biogoriv se pogosto omenja kot stroškovno učinkovit ukrep za onesnaževanje in nadzor cen nafte. Zaradi nižjih proizvodnih stroškov teh goriv in njihovega manj škodljivega vpliva na okolje številne vlade ponujajo sredstva za raziskave in razvoj biogoriv, da bi zmanjšali globalno odvisnost od fosilnih goriv. Najpogostejše metode proizvodnje biogoriv so tiste, ki uporabljajo rastlinsko snov, pri čemer se zanašajo na naravni sladkor, škrob ali olje v rastlini.
Rastline, ki imajo naravno veliko sladkorja, kot je sladkorni trs, ali veliko škroba, kot je koruza, se uporabljajo za proizvodnjo biogoriva s postopkom fermentacije. Fermentirani organski material proizvaja gorivo na osnovi alkohola, ki se lahko uporablja samostojno ali mešano z drugimi elementi. Pogost primer te vrste proizvodnje biogoriva je etanol, ki se sam uporablja za gorivo nekaterih sodobnih vozil ali pa ga pomešamo s tradicionalnim bencinom na osnovi nafte. V nekaterih primerih se organski material, ki ostane pri procesu fermentacije, posuši in stisne v pelete, da tvori trdno gorivo za ogrevanje peči in druge namene.
Metode proizvodnje biogoriv, ki se zanašajo na olja, ki jih proizvajajo rastline, običajno uporabljajo sojo ali alge. Biogoriva iz alg in druga biogoriva na osnovi olja se lahko uporabljajo v nespremenjeni obliki, če je na voljo dovolj toplote. Za uporabo teh biogoriv v normalnem delovnem območju pa se olja pogosto pretvorijo v biodizel s postopkom transesterifikacije. V tem procesu se zmanjša lastna viskoznost goriva, zaradi česar je lažje goreti pri nižjih temperaturah in je bolj uporabno kot gorivo za stroje in vozila.