生物质发电技术是目前应用最多、最有效的规模利用生物质能方式之一，主要有生物质直接燃烧蒸汽发电和生物质气化发电两种。
生物质在特定锅炉中直接燃烧，产生蒸汽驱动汽轮发电机发电，包括生物质锅炉直接燃烧发电和生物质－煤混合燃烧发电。生物质直接燃烧发电装备中锅炉是关键设备，目前世界上生物质燃烧发电使用的均是振动炉排锅炉，技术较为成熟，热效率高达91％以上。
生物质气化发电技术的基本原理是把生物质转化为可燃气，再利用可燃气推动燃气发电设备进行发电。气化发电包括三个过程。一是生物质气化，把固体生物质转化为气体燃料；二是气体净化，气化出来的燃气都带有一定的杂质，包括灰分、焦炭和焦油等，需经过净化系统把杂质除去，以保证燃气发电设备的正常运行；三是燃气发电，利用燃气轮机或燃气内燃机进行发电。为了提高发电效率，发电过程可以增加余热锅炉和蒸汽轮机。
生物质发电技术是生物质能利用中较为独特的方式，技术非常灵活，可采用内燃机，也可采用燃气轮机，甚至可结合余热锅炉和蒸汽发电系统，可根据规模的大小选用合适的发电设备，保证在任何规模下都有合理的发电效率，非常适合生物质分散利用的特点。其次，该技术环保性较好，可以有效减少二氧化碳和二氧化硫等有害气体的排放，而且生物质发电过程中度较低，氮化物生成量也较少。另外，生物质发电技术的灵活性可以保证该技术在小规模下有较好的经济性，同时生物质燃气发电没有高压过程，设备简单，特别是合理的生物质气化发电技术比其他可再生能源发电技术投资更小，其综合发电成本已接近小型常规能源的发电水平，它既能解决生物质难于利用而又分布分散的缺点，又可以充分发挥燃气发电技术设备紧凑而污染少的优点，所生产的电力可以直接供给附近的用电单位，也可以并入电网，是生物质能最有效最洁净的利用方法之一。
近年来，国外以生物质燃气为燃料进行发电的技术发展很快，欧美等国家相继建起了7～72兆瓦的大中型生物质发电示范工厂，巴西建成了31．9兆瓦级的大型生物质发电示范工厂。我国在20世纪60年代初曾开展了生物质气化发电方面的研究。近30年来，我国先后完成了不同生物质原料、不同发电规模和设备的生物质发电技术基础研究工作，特别是中国科学院广州能源研究所利用自主研发的生物质循环流化床发电技术，已经建成3.5～5兆瓦的生物质发电示范工厂。