バイオオイルの製造には、バイオマスを液体燃料に変換することを目的とした、主に熱分解と水熱液化という複数のプロセスが含まれる。このプロセスは、水と有機化合物（アルコール、アルデヒド、カルボン酸、エステル、フラン、ピラン、ケトン、単糖類、炭水化物からのアンヒドロ糖、リグニンからのフェノール化合物など）のエマルジョンであるバイオオイルを生成する。
熱分解：
このプロセスでは、酸素がない状態でバイオマスを熱分解する。バイオマスは高温（通常400℃～600℃）に加熱され、複雑な有機ポリマーがより単純な化合物に分解される。主な生成物は、バイオオイル、非凝縮性ガス、バイオ炭である。高速熱分解から得られるバイオオイルは粘度が低く、約15～20％の水分を含む。主要な汚染物質である酸素は、貯蔵中や加熱中のバイオオイルの安定性に影響を与える。熱分解中に触媒を加えることで、酸素含有量を減らし、バイオオイルの品質を向上させることができる。水熱液化：
この方法では、湿ったバイオマスを高圧高温下（通常250℃～350℃、10～25MPa程度）でバイオオイルに変換する。このプロセスでは水を溶媒として使用するため、水分を多く含むバイオマスを乾燥させることなく処理することができる。反応により、バイオマスはバイオオイル、ガス、水性生成物に分解される。
- 後処理とアップグレード：
- いずれのプロセスで製造されたバイオオイルも、燃料や化学用途に使用するにはさらなる処理が必要である。課題としては、高い酸含量（腐食性）、高い水分含量、安定性の低さ（酸化性および熱）が挙げられる。アップグレードには、物理的処理と化学的処理の両方が含まれる：物理的処理
物理的処理には、チャー除去のためのろ過と、安定性のための炭化水素の乳化が含まれる。化学的処理
化学的処理には、エステル化、触媒による脱酸素／水素化、熱分解、物理的抽出、合成ガス製造／ガス化が含まれる。これらの処理は、酸素含有量を減らし、腐食性成分を除去し、バイオオイルの安定性と品質を向上させることを目的としている。
利用
