精馏
发酵液中的低浓度乙醇需经过精馏进行浓缩。
乙醇的精馏可采用三塔两效差压蒸馏的生产方法，此方法的特点是采用多级热偶合术，分级利用系统热量，使热量的利用尽可能达到状态的功能，同时还节约了蒸汽消耗。发酵液中的低浓度乙醇经过精馏后，可得到95%（体积分数）的共沸乙醇。
发酵
乙醇发酵工艺已比较成熟，采用酿酒酵母已能较容易完成己糖发酵，但传统的酿酒酵母只 能将己糖转化成乙酵，却不能利用戊糖。
采用基因和代谢工程技术筛选出戊糖发酵菌种，可以实现对己糖和戊糖全利用。
己糖和戊糖全利用工艺可分为己糖和戊糖分开发酵和己糖、戊糖同步发酵两种流程，己糖 和戊糖分开发酵需要首先对预处理物料进行水洗分离出戊糖，此过程需要消耗大量的水，所以 一般采用己糖、戊糖同步发酵流程。
己糖、戊糖同步发酵的一般流程是在酶解液中接种共发酵菌种，发酵过程需控制在一定温度（35℃）和pH（6.0）达到一定发酵时间（约1~2天）后，得到发酵醪。
发酵醪可通过离心回收其中的菌种，发酵尾气中的乙醇可回收后进入精馏。
酶解
木质纤维素经过预处理后，需要进一步水解成可发酵糖。
传统的酸水解技术较为成熟，但酸的腐蚀性对人体有害，所需工艺条件苛刻，且增加了设备投资和生产成本。
与酸水解相比，酶解的特点是反应条件温和、无污染，因此成为普遍采用的木质纤维素水解工艺。
纤维素酶是酶解过程的催化剂，是一组能够将木质纤维素中的纤维素和半纤维素水解生成单糖的酶，纤维素酶可以通过木霉、曲霉、根霉和青霉等菌种发酵自行制备，也可以使用商品酶制剂。
近年来，中国生物油技术的开发取得较大进展。2013年4月24日，中国成功地进行了首次1号生物航空煤油飞机试飞。 这使中国成为继美国、法国和芬兰之后，第四个拥有这项技术的国家。该技术以生物质或废弃食用油为原料，通过转化和提纯制造航空煤油等高附加值产品。它不仅在技术上可行，也为解决所谓“地沟油”回流餐桌的问题提供了新的技术途径。目前面临的成本问题有望在大规模量产时逐步解决。
总体而言，中国生物质能源技术的发展和市场发育还不够完善，生物质能利用技术的整体技术水平与发达国家还有差距，市场亟需规范。但随着环保立法的加强和技术进步，生物质能源行业将会得到快速发展。