生物柴油是指以植物油脂和动物油脂等为原料，通过酯交换工艺制成的再生性柴油燃料。生物柴油的原料来源丰富，可取自棉籽、油菜籽、大豆、米糠以及动物油脂。此外，榨油废渣和餐饮废油（即所谓的地沟油）也可利用。
从化学结构上看，植物油都是不饱和脂肪酸的甘油三酯，每个分子中包含三个脂肪酸结构，每个脂肪酸结构又是由十几个碳原子组成的，所以它们的分子量会高达800左右。不经加工的植物油虽然也可以直接用作柴油机燃料，但是由于它们的密度大、黏度高、挥发性差，燃烧性能不太理想。因而，需要对植物油进行化学处理，把它们转化为不饱和脂肪酸的甲酯或者乙酯。这类甲酯或者乙酯的分子量只是植物油的1/3，它们的密度、黏度及燃烧性能与普通柴油相当接近。生物柴油可单独使用，也可掺入普通柴油中一起使用，柴油机无需改装就能正常运转，十分方便。
生物柴油中不含硫与芳香烃，与普通柴油相比，其燃烧尾气中不含硫的氧化物，颗粒物和一氧化碳等污染物的排放量也仅为常规柴油的20%，多环芳香烃类物质更大大减少，所以它还是一种保护环境的绿色能源。
