目前的生物能源主要依赖玉米，2007年美国25%的玉米收成变成了用于汽车的乙醇燃料。但另一方面，联合国粮农组织2007年年底的一份报告说，受油价上涨导致大量粮食被转变为生物燃料等因素的影响，世界正在经历“前所未有”的粮食危机。有联合国官员认为，使用粮食生产燃料是一项“反人类的罪行”。
因此，在玉米等粮食作物之外开发新的生物能源具有重要意义。前面提到的美国最新研究就是很好的发展方向，美国科学家在内布拉斯加州等地进行的实验显示，平均1公顷牧草能生产2800升生物乙醇，而利用同等面积种植的玉米大约可提取3270升的生物乙醇。尽管以单位面积而言，从牧草提取的生物乙醇量少于玉米，但牧草成本比玉米低很多，并且所生产的生物乙醇质量也没有太大差别。
除了草，树也可以用于生产生物能源。在非洲，肯尼亚正在大量种植可用于生产生物柴油的麻风树，目前肯尼亚已经种植了约200万棵麻风树。
还有一些非主流粮食作物也适用于生产生物能源。中国于2007年年底在广西投产了一个以木薯为原料的大型生物燃料项目，可年产20万吨与普通汽油混合使用的车用燃料乙醇。这一项目的实施体现了中国发展生物能源“不与民争粮”的原则。
此外，英国科学家去年曾在《自然》杂志上说，微藻类也是生物能源的良好来源，不论海水藻还是淡水藻都可以被利用，微藻类还具有成本低、产量高等优点。
