Bioenergia (ka biomassienergia; inglise bioenergy) on taastuva energia liik, mis saadakse organismidest pärineva orgaanilise aine (biomassi) kasutamisest (hrl põletamisest). See on soojusenergia, mis saadakse mingit tüüpi biomassi põletamisel. Biomassi all mõistetakse taimset materjali, mis on põletamiseks piisavalt kuiv. Siia kuuluvad hakkpuit ja -jäätmed, energiamets, saepuru, põõsastaimed, pilliroog, põhk, turvas jne.
Biomassi baasil toodetav energia on alternatiiv fossiilkütusest toodetavale energiale, juhul kui tootmises ei kulu fossiilenergiat rohkem või sama palju, kui bioenergiat saadakse ning biomassi kasvatamine energiaallikana ei vähenda toiduvilja kättesaadavust[1]. Põletamisel eraldunud süsihappegaasi ei arvestata kliimamuutuse põhjustajana, sest see seotakse uuesti fotosünteesil[1].
Biomassi kuivaine keskmine kalorsus on 20 kuni 26 kJ/g. Näiteks tüvepuidul 20,0–20,5 kJ/g, tüvekoorel 20–23 kJ/g.