高温热裂解法是在常压､快速加热､超短反应时间的条件下,使生物质中的有机高聚物迅速断裂为短链分子,并使结炭和产气降到最低限度,从而最大限度地获得燃油｡最早对植物油进行热裂解的目的是为了合成石油,其得到的主要产品是生物汽油,生物柴油只是其副产品｡裂解产物可以单独使用,也可与甲醇､乙醇和石化柴油混合使用｡该类产品的优点是黏度小､流动性好､燃烧性能好,符合环保要求｡但是,热裂解法是在高温下进行的,不但设备投资和操作费用较高,生产安全性要求高,而且反应难以控制,高温下产生较多的副产物,产物组分复杂,包括烷烃､烯烃､二烯烃､芳香烃和羧酸等｡

Schwab等对大豆油热裂解的产物进行了分析,发现烷烃和烯烃的含量很高,占总质量的60%｡还发现裂解产物的黏度比普通大豆油下降了3倍多,但是该黏度值还是远高于普通柴油的黏度值｡在十六烷值和热值等方面,大豆油裂解产物与普通柴油相近｡1993年,Pioch等对植物油经催化裂解生产生物柴油进行了研究｡将椰油和棕榈油以SiO₂/Al₂O₃为催化剂,在450℃裂解｡裂解得到的产物分为气液固三相,其中液相的成分为生物汽油和生物柴油,分析表明,该生物柴油与普通柴油的性质非常相近｡