隨著氣化裝置類型、工藝流程、反應條件、氣化劑種類、原料性質等條件的不同，生物質氣化反應過程也不相同，但是這些過程的基本反應包括固體燃料的干燥、熱解反應、還原反應和氧化反應四個過程。生物質原料進入氣化器后，首先被干燥。在被加熱到100℃以上時，原料中的水分首先蒸發，產物為干原料和水蒸氣。溫度升高到300℃以上時開始發生熱解反應。熱解是高分子有機物在高溫下吸熱所發生的不可逆裂解反應。大分子碳氫化合物析出生物質中的揮發物，只剩下殘余的木炭。熱解反應析出揮發分主要包括水蒸氣、H2、CO、CH4、焦油及其他碳氫化合物。熱解的剩余物木炭與被引入的空氣發生反應，同時釋放大量的熱以支持生物質干燥、熱解及后續的還原反應進行，氧化反應速率較快，溫度可達1000-1200℃，其他揮發分參與反應后進一步降解。沒有氧氣存在，氧化層中的燃燒產物及水蒸氣與還原層中木炭發生還原反應，生成氫氣和一氧化碳等。這些氣體和揮發分組成了可燃氣體，完成了固體生物質向氣體燃料的轉化過程。還原反應是吸熱反應，溫度將會降低到700-900℃。

　　各過程涉及的主要化學反應如下：

　　1.C+O2→CO2；

　　2.2C+CO2→2CO；

　　3.C+H2O→CO+H2；

　　4.CO+H2O→CO2+H2；

　　5.C+2H2→CH4。