发展林业生物质能源，能源林培育是基础。其主要目的是利用选育出的速生、高产、高能值的能源树种良种，以定向优化集约栽培技术获取高产能源收获物，通过加工利用作为替代能源。能源林从其应用方向主要分为油料能源林和燃料能源林两大类。

油料能源林是利用树体或某一器官所含油脂或类似石油乳汁为主，将其转化为生物柴油或其他化工替代产品而培育的能源林。油料树种所含油分或乳汁主要分布在茎、叶、花、果、子等器官中，将其产物提取和加工可直接或间接作为汽油、柴油或石油的替代品。有许多树木具有产生油脂或接近石油成分的烃类汁液的能力。早在20世纪70年代，诺贝尔化学奖获得者美国人M.卡尔文（M.Calvin）研究发现了能源树种续随子（Euphorbia lathylris），他用割胶的方式从树干上得到一种白色乳汁，内含类似于原油的碳氢化合物30%～40%，经提炼可以燃烧。其种子含油脂高达81.2%，也可作为能源利用。除此之外，油楠（Sindora maritima）、麻疯树（Jatropha curcas）、黄连木(Pistacia chinensis）、无患子（Sapindus mukorossi）等都是重要的油料树种。现已查出，中国有油料植物1554种，其中种子含油率在40%以上的有154种。

燃料能源林是利用树木进行直接燃烧或经过加工转化为固体、液体、气体燃料，用于发电、供热等为主要目的而培育经营的能源林。这是能源林培育应用最广泛的一类，具体还包括以下几种类型：①发电原料能源林。是采取高密度、超短轮伐期的集约经营技术，种植和培育高热值、速生、萌蘖能力强、抗病虫害强的乔木、灌木人工林，主要利用其木质生物质燃烧发电。从20世纪70年代开始，欧美一些发达国家在能源危机之后，把利用生物质发电作为重要选项给予政策扶持。通过种植和培育柳树、杨树、桉树等树种的能源林用于供应生物发电厂燃烧发电供热。中国从20世纪90年代起，也陆续在全国各地建立了多所生物发电厂，其中部分是利用农作物秸秆发电，辅之以能源树种培育的能源林作为燃料。②薪炭能源林。以生产薪柴为主的能源林，可以直接燃烧用于居民生活或烧成木炭用以供热（见薪炭林）。③燃料醇类能源林。是以生产燃料乙醇等原料为主要目的的能源林。植物材料转化为燃料醇类可以利用植物营养器官或果实中富含的淀粉（如木薯的根、栎类树种的果实等），也可以利用植物体中所含的纤维素成分，经过水解后用发酵法生产燃料醇类。许多国家在其生物质能源的发展战略中，都将生产液体燃料乙醇列入发展方向。如美国、瑞典、巴西等国均制定有相关的国家计划。

能源林培育技术一般依据能源林类型及区域条件的不同选取相应的技术措施。燃料能源林培育要求轮伐期短，树种具有热值高、生长迅速、生物产量高、萌蘖力强、适应性强的特点，东北地区可选择柞树、柳树、杨树等，西北地区可选择沙棘、柠条、黄柳、山杏、山桃、沙柳、柽柳等，华北和中原地区可选择刺槐、栎类、杨树等，南方地区可选择栎类、铁刀木、桉树、杨树等，东南沿海热带和亚热带地区可选择黎蒴栲、大叶栎、相思、木麻黄、桉树、银合欢等为主。因采收频繁和长期利用，往往地力消耗很大，如能在较好的立地条件上发展则效益会更高。一般采取短轮伐期矮林作业方式，其技术关键在造林密度和收获周期。油料能源林以生产果实和种子为主体，在中国常见的树种有小桐子、山桐子、无患子、光皮树、文冠果、黄连木、油棕等。类似经济林，一般在条件较好或经整地得到较大改善的立地上种植，采取良种无性系种植园栽培模式。