用動植物油制備的生物柴油不論是作燃料還是用作其它用途，都有很多優點： ① 生物柴油與石油柴油性能相近，作為柴油機燃料時不需改造發動機，儲存也與石油柴油一樣; ② 生物柴油用作汽車燃料可降低尾氣中 CO2 排放80%，SOx 排放100%，可降低未燃燒的烴>90%，降低芳烴75-90%，降低致癌物達90%; ③ 生物柴油燃燒所產生的 CO2 遠低于植物整個生長過程中所吸收的CO2，有利于緩解溫室效應; ④ 生物柴油中含氧 11w%，基本不含硫，且具有非常好的潤滑性，對燃料消耗、燃料點燃性、輸出功率、引擎的力矩都不帶來影響; ⑤ 由于原料為動植物油脂，因此生物柴油也具有可再生性; ⑥ 生物柴油具有環境友好性，不含苯或其它致癌的多環芳烴，揮發性有機物(VOCs)含量低; ⑦ 生物柴油具有高的安全性，它的閃點很高，比石油柴油高出 70℃左右，不必考慮為易燃物; ⑧ 生物柴油易于生物降解，其生物降解性比石油柴油快 4 倍，經過28 天生物柴油在水中可降解85-88%，與葡萄糖降解率相同，發生事故跑到土地上或水中不帶來危害; ⑨ 生物柴油的毒性很低，急性口服毒性致死量>17.4g/kg 體重，是食鹽毒性的十分之一; ⑩ 對皮膚的刺激性低，未稀釋的生物柴油對人體皮膚的刺激性比 4%肥皂水的刺激性還小。
除了具有上述優點外，生物柴油也具有一些缺點： ① 生物柴油的熱值比石油柴油略低; ② 生物柴油具有較高的溶解性，作燃料時易于溶脹發動機的橡塑部分，需要定期更換; ③ 生物柴油作汽車燃料時 NOx 的排放量比石油柴油略有增加; ④ 原料對生物柴油的性質有很大影響，若原料中飽和脂肪酸，如棕櫚酸或硬脂酸含量高，則生物柴油的低溫流動性可能較差;若多元不飽和脂肪酸，如亞油酸或亞麻酸含量高，則生物柴油的氧化安定性可能較差，這需要加入相應的添加劑來解決。 當然，如果生物柴油與石油柴油調配使用，則可以有效克服上述缺點。
