Srbija ima značajan potencijal za proizvodnju biogoriva, međutim detaljna studija koja uzima u obzir i kriterijume održivosti u skladu sa Direktivom o obnovljivim izvorima energije nije rađena od poslednje izmene Direktive. Bioetanol je etanol koji se proizvodi od biomase ili biorazgradivog dela biorazgradivog otpada/ostataka. Najčešće se može proizvoditi od šećernih kultura, skroba (npr. kukuruz) ili celuloze (drvni materijali), kao i od raznih biorazgradivih otpadnih materijala. Zbog složenosti proizvodnje i upotrebe, znatno praktičnija je upotreba biodizela. Biodizel se može proizvoditi od uljarica, kao što su suncokret, soja i uljana repica. Takođe, proizvodnja biodizela je moguća iz otpadnih jestivih ulja. U Srbiji se godišnje može sakupiti oko 10.000 tona otpadnih jestivih ulja pogodnih za proizvodnju biodizela.
Republika Srbija spada u zemlje koje imaju značajan potencijal biomase, i sa aspekta biološke raznolikosti, a i rasprostranjenosti. Studije i analize pokazuju da je biomasa najznačajniji potencijal obnovljivih izvora energije u Srbiji. Procenjuje se na 3,448 Mtoe godišnje, od čega je 48% poljoprivredna a 44% drvna biomasa. Drvna biomasa je najzastupljenija u planinskim predelima centralne Srbije i njen stepen trenutnog korišćenja je vrlo visok (preko 70%). Precenjen potencijal poljoprivredne biomase od ostataka poljoprivrednih kultura, ostataka u voćarstvu, vinogradarstvu i preradi voća je 1,67 Mtoe godišnje. Poljoprivredna biomase je najzastupljenija na severu Srbije. Međutim, i pored velike rasprostranjenosti njen potentecijal se koristi u zanemarljivom procentu (manje od 2%).
Potencijal primarnog biorazgradivog otpada procenjen je na 205 hiljada toe, komunalni i otpadna jestiva ulja i otpad životinjskog porekla procenjen je u ukupnoj količini od 0,043 miliona toe godišnje. Energetski potencijal biorazgradivog komunalnog otpada se za sada ne iskorišćava.
U južnim, jugozapadnim, jugostočnim i istočnim prostorima Republike Srbije, čitavi gradovi i naselja kao osnovni energent za grejanje koriste ogrevno drvo. Koristi se dominantno na tradicionalan način, upotrebom uređaja za sagorevanje starih i preko 20-30 godina. Česta je i upotreba drveta sa velikim procentom vlage. Međutim poslednjih nekoliko godina sve više se koriste visekoefikasni, novi uređaji za grejanje, a za gorivo se sve više upotrebljava suvo drvo ili peleti i briketi. Za unapređenje ove oblasti od izuzetnog značaja će biti uvođenje obavezujućih standarda o kvalitetu čvrste biomase kao energenta.
Najveći broj proizvođača ogrevnog drveta, drvnih briketa i peleta nalazi se u jugozapadnoj i zapadnoj Srbiji, a manji broj u južnoj, istočnoj i centralnoj.
Proizvodnjom drvne biomase i ogrevnog drveta bave se JP Srbijašume i JP Vojvodinašume, kao i pet nacionalnih parkova i u velikom broju manja privatna gazdinstava/preduzetnici koji poseduju šume.
Proizvodnjom drvne sečke bavi se desetak preduzeća, a proizvodnjom drvnih briketa oko 30, od kojih većina koristi piljevinu i ostatatke iz drvnoprerađivačke industrije.
Procenjuje se4da su ukupno instalisani kapaciteti aktivnih proizvođača peleta i briketa u Srbiji na kraju 2017. godine iznosili oko 550.000 tona, a proizvodnja je dostigla nivo od 300.000 tona, što je odgovaralo iskorišćenju kapaciteta od oko 55 odsto. Najveće količine drvnih peleta u Srbiji proizvode se iz višemetarske oblovine, ogrevnog drveta i okoraka iz pilana. Ukupna potrošnja biomase za proizvodnju drvnih peleta u Srbiji je izosila je oko 600.000 kubnih metara.
Po veličini instalisanih kapaciteta za proizvodnju peleta i briketa, Srbija je lider u regionu Zapadnog Balkana. Međutim, kada je u pitanju proizvodnja, Srbija se nalazi na trećem mestu iza Hrvatske i Bosne i Hercegovine, što ukazuje na veliki procenat neuposlenosti postojećih kapaciteta, ali i na potencijal za brz rast proizvodnje uz bolju organizovanost tržišta biomasom.
Povećanje potražnje drvnih peleta na domaćem tržištu u poslednjih nekoliko godina je uzrokovalo rast cene peleta na domaćem tržištu, kao i pad izvoza. Do pre pet godina domaći prozvođači peleta izvozili su 85-90 odsto svoje proizvodnje, dok je u 2016. godini udeo izvoza iznosio manje od 30% ostvarene proizvodnje.
Početkom 2017. godine Vlada Srbije, smanjila je stope PDV-a za drvne pelete i brikete sa 20% na 10%.
Na kraju 2016. godine proizvodnjom agropeleta i agrobriketa bavilo se 5 preduzeća, od kojih većina koristi slamu od soje, pšenice, ječma i kukurozovinu. Procenjuje se da su ukupno instalisani kapaciteti aktivnih proizvođača agropeleta u Srbiji iznosili oko 40.000 tona i agrobriketa oko 8.000 tona .
Sve veća potražnja peleta na domaćem tržištu omogućila je da se osavremeni i unapredi i proizvodnja uređaja za sagorevanje čvrste biomase. Dolaskom renomiranih proizvođača opreme za individualno grejanje na biomasu, instalisanjem proizvodnih linija u Srbiji, ali i sve većim izvozom peći i kotlova domaćih proizvođača na zahtevno zapadno tržište, zaživelo je i unapređeno domaće tržište peći i kotlova na biomasu.
Logistika predstavlja jedan od ključnih preduslova za kvalitetno korišćenje biomase. Relativno niska cena sečke, oblovine i ogrevnog drveta (u odnosu na druge energente) može biti značajno opterećena cenom transporta. Većina studija ukazuje da biomasu u navedenim oblicima ne treba koristiti van radijusa od 20-50 kilometara od mesta seče, jer postaje nekonkurentna drugim izvorima energije. Takođe, prilikom planiranja postrojenja na bimasu, neophodno je predvideti odgovarajući skladišni prostor, imajući u vidu da je biomasu poželjno dobro osušiti pre upotrebe, radi veće efikasnosti pri sagornjvanju. U mnogim slučajevima, pogotovo kod velikih sistema, upravo je problem logistike presudan faktor po pitanju izvodljivosti i isplativosti investicije. Primeri dobre prakse ukazuju da se dobrom organizacijom poslova ovaj problem može prevazići. Nepovoljan uticaj transporta na cenu moguće je minimizirati na dva načina, formiranjem regionalnih logističko-trgovinskih centara i/ili dobrom organizacijom kontigenta koji bi povećali radius isplative upotrebe biomase. Sa druge strane, dugoročno i precizno ugovaranje isporuke biomase korisnicima može rešiti problem prevelikih skladišta za biomasu. Iz tog razloga, organizovana berza biomase ima presudnu ulogu za masovnu primenu ovog energenta.
U 2011. godini Srbija je imala samo jedno biogasno postrojenje, a do sredine 2018. godine broj izgrađenih biogasnih elektarana je porastao na 13, ukupne instalisane snage 14,219 MW i čak 9 elektrana, koje imaju status privremenog povlašćenog proizvođača ukupne instalisane snage 9,376 MW. Samo do avgusta 2018. godine ukupan kapacitet elektrana na biogas koje su stekle status ili privremeni status povlašćenog proizvođača je gotovo udvostručen u odnosu na kraj 2017. godine, što ukazuje da će kapacitet od 30 MW predviđen Nacionalnim akcionim planom najverovatnije biti premašen i pre 2020. godine.