Niektóre biomasy powstają, gdy zwierzęta jedzą rośliny, a poprzez proces trawienia i wydalania przekształcają go w biomasę, a reszta powstaje, gdy mikroorganizmy jedzą materiał roślinny lub rośliny są pożerane przez ogień. Tak czy inaczej, cała biomasa ma bazę węglową i jest zbudowana z mieszanki cząsteczek organicznych, które mają wodór i zwykle zawierają tlen, azot i inne atomy.
Paliwa kopalne, takie jak gaz, ropa naftowa i węgiel, również pochodzą z materiału biologicznego, ale biomasa jest różna w zależności od ram czasowych. Podczas gdy paliwa kopalne wydobywają węgiel z atmosfery na przestrzeni wieków, biomasa usuwa go, gdy roślina rośnie. Przy prawidłowym zarządzaniu biomasa przychodzi do zbioru, ale również jest stale uzupełniana. Zapewnia to zamknięty cykl węgla, dzięki czemu poziom dwutlenku węgla w atmosferze nie ulega zmianie.
Biomasa występuje w jednej z pięciu różnych kategorii. Drewno szlachetne pochodzi z obróbki drewna lub uprawy w lesie. Rośliny energetyczne mają wysoką wydajność i są celowo uprawiane do wykorzystania w zastosowaniach energetycznych. Pozostałości rolnicze powstają w wyniku zbioru plonów lub produktów przetwórczych. Odpady żywnościowe powstają w wyniku produkcji, przygotowania i przetwarzania żywności i napojów, a także odpadów od konsumentów. Odpady przemysłowe pochodzą z różnych procesów przemysłowych i produkcyjnych. Istnieją technologie przetwarzania chemicznego i termicznego, które sprawiają, że wszystkie z nich można wykorzystać jako czyste źródła energii.