O desenvolvimento de pesquisas no setor sucroalcooleiro é fundamental para que o Brasil mantenha uma posição de destaque no mercado mundial de biocombustíveis. São três as principais áreas de pesquisa:

• produção agrícola, que envolve os trabalhos cujo objetivo é o aumento da produtividade da cana-de-açúcar, como o melhoramento genético, manejo, tratos culturais e desenvolvimento de máquinas e implementos melhor adaptados para a atividade canavieira, sobretudo para a colheita mecânica;

• produção industrial, que tem como objetivos principais a melhoria da gestão empresarial das usinas e a eficiência da produção de açúcar e etanol, utilizando equipamentos mais eficazes nos processos de fabricação. Atualmente, a pesquisa no setor industrial tem ganhado destaque, principalmente na  produção de etanol a partir dos resíduos da usina, como bagaço, torta de filtro ou qualquer outro resíduo vegetal pelo processo de hidrólise enzimática, obtendo-se, assim, um melhor aproveitamento da matéria-prima utilizada;

• desenvolvimento de novos produtos, além da produção de açúcar e álcool. O setor sucroalcooleiro pode produzir matéria-prima para outras indústrias, como a de alcoolquímica, de energia e a alimentícia.