第一代生物燃料（first generation biofuels），农学-农业工程-﹝农业生物环境与能源工程﹞，使用糖或动植物油脂经过化学转化合成的燃料。主要有燃料乙醇和生物柴油。①燃料乙醇由富含单糖、寡糖或淀粉的生物质原料经过发酵、蒸馏、脱水等步骤制成。②生物柴油以动植物油脂为原料，经过酯交换反应（碱、酸、酶催化或超临界条件下）加工而成的脂肪酸甲酯或乙酯燃料。尽管第一代生物燃料经历了几十年的发展，在很少的几个国家实现了规模化生产，但是它的局限性很快就显示出来。最大缺点是占用耕地太多以及威胁粮食。巴西和美国依靠资源与技术优势，已成为世界上最大的两个燃料乙醇生产国，合计产量超过全球总产量的70%。而德国的生物柴油生产能力在2007年达到500万吨（约合58亿升），居全球首位。中国生物燃料发展缓慢的主要问题是原料成本太高，特别是生物柴油，原料构成了成本的70%。因此，进一步发展需要深入进行生物质资源潜力评估、原料作物选育与基因改造及规模化种植（养殖）、原料利用技术改进、废弃油脂等可再生资源的收集与利用等研究。