Während der Mais in den USA den höchsten Anteil an der Bioethanolproduktion hat, spielt er in Deutschland kaum eine Rolle. Hierzulande werden in erster Linie Zuckerrüben und Weizen, in geringen Mengen auch Mais und weitere Getreide verarbeitet. Insbesondere die jeweiligen Marktpreise für die Rohstoffe und Bioethanol bestimmen, welches Substrat eingesetzt wird. Alle Getreidearten müssen zunächst zu Maische verarbeitet werden, damit sich die Stärke in Zucker umwandelt. Im Anschluss erfolgt die alkoholische Gärung in Form der Fermentierung. Das so entstandene Ethanol muss anschließend destilliert und entwässert werden und kann dann als Bioethanol entsprechend eingesetzt werden.
Die während des Produktionsprozesses anfallenden Nebenprodukte (z.B. Schlempe, Bagasse) finden als Futtermittel, Dünger oder als Biogassubstrat Verwendung.