As principais matérias-primas utilizadas para produzir etanol são cana-de-açúcar, milho, aveia, arroz, cevada, trigo e sorgo.  O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de etanol proveniente da cana-de-açúcar, mas pesquisas recentes vêm buscando novas fontes (bagaço de cana-de-açúcar, milho e mandioca) e processos (alcoolquímica) para a produção de etanol.

O bagaço da cana-de-açúcar pode ser utilizado para aumentar a produção do etanol sem aumentar a área plantada no país. Este é constituído por celulose (polímero da glicose), hemicelulose (heteropolímero formado por pentoses, que são açúcares de cinco carbonos) e lignina, os resíduos vegetais formam uma estrutura complexa e compacta, que após fermentação dão origem ao etanol lignocelulósico. Este combustível é referido como uma segunda geração de biocombustíveis, cujo processamento conta com uma das mais promissoras tecnologias em desenvolvimento, a hidrólise ácida ou enzimática.

O mercado produtivo de milho vem sofrendo transformações, pois este cereal passou a ser uma das principais fontes de produção de etanol, fazendo com que sua demanda se expandisse.  O aumento da demanda por este tipo de cereal faz com que o preço desta commoditie se eleve e, consequentemente, aumente a quantidade de áreas cultivadas, gerando desmatamento e emissão de gases poluentes. A mandioca tem um melhor desempenho que a cana-de-açúcar, em relação à produtividade por tonelada na fabricação do etanol. Desta forma, para minimizar a dependência dos combustíveis fósseis, a mandioca pode ser mais uma aliada na produção do etanol, principalmente por seu cultivo rudimentar e amplo. Durante a fabricação deste tipo de etanol, é necessário uma etapa de conversão do amido presente nas raízes em açúcar (glicose), para então promover a fermentação e a produção do álcool.

A alcoolquímica é apresentada como o conjunto de processos que utiliza o álcool etílico (etanol) como matéria-prima para a fabricação de outros produtos. Este segmento da indústria química poderá vir a substituir a petroquímica, fazendo com que o etanol assuma o lugar do petróleo como matéria-prima.