Certains organismes photosynthétiques sont capables de capturer le CO2 atmosphérique et de produire une biomasse riche en huile. Cette huile est considérée de ce fait comme une ressource renouvelable, qui pourrait devenir une alternative aux hydrocarbures fossiles. Cet article fournit une définition détaillée de ce qu'on entend par microalgue, huile, biocarburant, et donne un état de l'art des technologies de culture, de récolte, d'extraction d'huile et de conversion en biodiesel, du laboratoire à l'échelle pilote, soulignant les verrous biotechnologiques et technologiques à lever dans l'avenir.