Culturile energetice sunt plante cultivate și recoltate cu intenția specifică de a le folosi drept combustibil. Aceste plante sunt de obicei împărțite în două categorii: erbacee, cum ar fi ierburile, și lemnoase, cum ar fi copacii și arbuștii. Energia stocată în instalații poate fi accesată prin ardere directă, gazeificare și conversie în combustibili lichizi. Culturile energetice sunt în general alese pentru conținutul lor energetic, ușurința cu care pot fi cultivate și recoltate, precum și costurile asociate procesării produsului final. Părțile necomestibile ale plantelor alimentare utilizate în același scop sunt considerate subproduse agricole, nu culturi energetice.
Mai multe tipuri de ierburi prezintă potențial ca sursă de energie, iarba comutatoare generând cel mai mare interes; randamentele sunt de obicei mai mari și costurile de producție mai mici decât pentru alte plante erbacee. Switchgrass poate atinge capacitatea maximă de producție în termen de trei ani și crește dintr-un sistem de rădăcină permanent, fără a necesita replantare timp de până la 15 ani. Este necesară doar un sfert din cantitatea de apă și îngrășământ necesară pentru majoritatea culturilor alimentare, iar iarba este remarcabil de rezistentă la dăunători și la secetă. Echipamentul standard de fermă poate fi folosit pentru a recolta iarbă de sticlă, care este balotată la fel ca fânul.
Copacii și arbuștii utilizați pentru culturile energetice nu sunt în general crescuți până la maturitate, deoarece cheresteaua nu este produsul final. Culturile lemnoase cu rotație scurtă (SRWC) sunt cultivate cu o recoltă așteptată în termen de patru până la zece ani, în timp ce lemnele de esență tare cu creștere rapidă, cum ar fi plopul și salcia, pot crește până la trei metri pe an în condiții ideale. Arboreturile cultivate de arbori produc, de asemenea, până la zece ori mai mult lemn pe acru decât pădurile naturale.
Cele două utilizări principale pentru culturile energetice sunt generarea de energie electrică și ca materie primă pentru producția de biocombustibili. O centrală electrică ar putea folosi recoltele într-un cazan cu abur, ardându-le direct sau împreună cu cărbunele, o practică numită coarning. Prin procesul de gazeificare, biomasa poate fi procesată în gaz de sinteză, un amestec de monoxid de carbon și hidrogen sau metan. Fie poate fi folosit pentru a aprinde turbinele cu abur, fie ca sursă de energie pentru producție.
Butanolul, o hidrocarbură cu lanț lung, asemănătoare cu benzina, poate fi produs din plante erbacee, cum ar fi iarba comutatoare, miscanthus și iarba elefantului. Etanolul, un combustibil alcoolic, este obținut din grâu, porumb, trestie de zahăr sau orice plantă care poate fi folosită pentru a face o băutură alcoolică, în timp ce combustibilul biodiesel poate fi obținut din uleiuri vegetale produse din culturi energetice precum soia, rapița și cânepa. Lipidele sau grăsimile din ulei reacţionează cu alcoolul pentru a produce biodiesel. Deși unii biocombustibili pot alimenta în mod direct vehiculele, majoritatea sunt utilizați în amestec cu combustibilii tradiționali.