Biopaliwa dzielimy także na: pierwszej generacji (konwencjonalne) – produkowane są z cukru, skrobi, lub oleju roślinnego; drugiej generacji (ulepszone) – produkowane są z trwałego surowca. Trwałość surowca jest określana m.in. z perspektywy dostępności surowca, wpływu na emisje gazów cieplarnianych oraz wpływu na bioróżnorodność i zużycie terenu. Obecnie opracowuje się wiele biopaliw drugiej generacji, np.: etanol celulozowy, biowodór, biometanol czy olej napędowy z drewna; trzeciej generacji – to biopaliwa produkowane z glonów i innych mikroorganizmów.
Produkcja biopaliw z glonów jest najbardziej wydajna. Znane są metody wykorzystania do tych celów terenów pustynnych. Wzbogacana w CO2 woda przepływa w foliowych zbiornikach, które eliminują jej parowanie. Półproduktem glonowej hodowli są węglowodany i O2. Efektywność glonów jest 30× większa niż jakiegokolwiek innego rodzaju pozyskiwania paliwa. Departament Energii USA oszacował, że do pokrycia obecnego zapotrzebowania USA na paliwa wystarczy uprawa glonów na biopaliwo na powierzchni ok. 40 tys. km². Paliwo glonowe stanowi tzw. biopaliwo 3 generacji.