Selv om bioetanol er hyllet som et miljøvennlig alternativ til fossile brensler, er det også gjenstand for kritikk fra etiske, klima- og miljømessige perspektiver. En viktig bekymring er at produksjonen av bioetanol kan kreve avskoging av kyst- og regnskogsområder, særlig for dyrking av sukkerrør, noe som har betydelige miljøkonsekvenser. Videre kan areal som brukes til bioetanolproduksjon, potensielt ha blitt anvendt til matproduksjon, noe som reiser spørsmål om landbruksprioriteringer. En norsk politiker fra Venstre, Ivar Ruud Eide, har uttalt at bioetanol kanskje er «det verst tenkelige drivstoffet man kan bruke på en bil». Til tross for disse bekymringene, er det forventninger om at neste generasjon bioetanol, som fokuserer på bruk av ikke-mat vekster og mer bærekraftige produksjonsmetoder, kan adressere noen av disse problemene.