Bioenergi er energi som frigjøres ved omdanning av organisk materiale (biomasse). Bioenergiressurser kommer i første rekke fra skogbruk, jordbruk og avfall, men omfatter også alle grønne planter til havs (akvatisk biomasse).

Bioenergi er et populært alternativ til fossilt brensel. Bioenergi kan bidra til energifleksibilitet, reduksjon av klimagassutslipp og overgang til fornybare energikilder. Bioenergi vil være en viktig energiressurs i fremtiden. I følge IPCCs femte hovedrapport må verden innfase mer bioenergi med karbonfangst og lagring for å nå 2-gradersmålet. I Norge anses bioenergi som spesielt aktuelt til varme- og transportformål. Det er viktig at økt bruk av bioenergi skjer innenfor bærekraftige rammer med hensyn til arealbruksendringer, håndtering av biogene CO2-utslipp og miljøhensyn ved uttak av biomasse og prosessering/konvertering.

Det er mye diskusjon i det offentlige rom om hvorvidt det er ønskelig med en stor økning i hogst og annen høstning av biomasse til energiformål i Norge. Bioenergi ofte regnes som karbonnøytral, siden det slippes ut like mye CO2 ved forbrenning av biomasse som ble akkumulert ved tilveksten. Siden tilvekst og akkumulering av samme mengde CO2 som ble sluppet ut ved forbrenning tar tid, kan utslippene imidlertid bidra til global oppvarming. Dette er grunnen til å sette spørsmålstein til klimanøytralitet for bioenergi, spesielt for boreal skog som vokser langsomt. Forbrenning av biomasse fra landbruket regnes vanligvis som klimanøytralt siden tilveksten tar mye kortere tid. Endelig svar om klimanøytralitet trenger mer detaljerte analyser, som vurderer alle relevante faktorer, som CO2-lagring i jord, albedoeffekt, utslipp ved uttak, transport og foredling av biomasse osv. NVE er i gang med et forsknings- og utviklingsprosjekt som vurderer klimapåvirkning av bioenergi fra skog i Norge.