El modelo básico de captación y acumulación de la energía solar es el que llevan a cabo las especies vegetales verdes, única fuente energética renovable que conlleva asimismo un almacenamiento en forma de energía de alta calidad: la energía química. Este proceso ha mantenido la vida en la Tierra hasta nuestros días en forma de materia orgánica, que resulta ser energía solar almacenada y se denomina "energía de la biomasa".
La formación de materia viva o "biomasa" a partir de la luz solar se lleva a cabo por medio del proceso denominado "FOTOsíntesis", por el cual los vegetales que contienen clorofila transforman productos minerales sin valor energético, dióxido de carbono y agua, en materiales orgánicos de alta energía. Los productos que fabrican para sí las plantas (azúcares, proteínas, grasas, etc.) y el oxígeno que simultáneamente eliminan sirven, a su vez, directa e indirectamente, de alimentos constituyentes o energéticos a todos los demás seres que habitan el planeta.
Aunque el rendimiento real del proceso de conversión biológica de la energía solar es bajo (alrededor de un 1%), la gran superficie de distribución de las plantas sobre el planeta permite estimar su potencial como unas 5 veces el potencial eólico, aunque su aprovechamiento real presenta ciertas limitaciones: dispersión, difícil recolección y dificultades de transporte. A pesar de todo, mediante el desarrollo de una adecuada tecnología parece evidente que podría utilizarse el potencial energético de la biomasa para cubrir un considerable porcentaje de la demanda energética actual.