第二代生物柴油（HVO）又稱可再生生物柴油，擁有和石化柴油類似的鏈狀烷烴結構，因此其性質與石化柴油幾乎完全相同，可以以任意比例和普通柴油混合。HVO 擁有和第一代生物柴油相同的碳減排水平，同時擁有更好的穩定性和更優異的冷啟動表現，儲藏時間也得到極大延長，目前常被當作燃料添加劑來改良柴油品質，也可直接用作交通燃料。2012年以來，歐盟 HVO 產能迅速擴大，至 2019 年歐盟 HVO 總產量約 234 萬噸，進口量極少。隨著 2019 年底法國和意大利兩家新工廠的投產，歐盟可以生產 HVO 的工廠由 12 家增至14 家，年產能提升至 390 萬噸，2020 年以后新產能完全釋放，產能利用率將恢復到 85％左右，則預計 2020 年后第二代生物柴油年產量超 330 萬噸。