Grundlage der Herstellung von Synfuel, ist die Herstellung von Synthesegas (ein Gemisch aus Kohlenmonoxid (CO) und Wasserstoff (H₂)). Das Synthesegas kann sowohl aus Biomasse, wie auch aus Kohle, Erdgas und allen anderen fossilen Energieträgern gewonnen werden. Bei BtL wird dieses aus Biomasse gewonnen.

Das Synthesegas wird dann, im sogenannten Fischer-Tropsch-Verfahren, zu verschiedenen Kohlenwasserstoffen kombiniert. Das Fischer-Tropsch-Verfahren liefert Alkane (C_nH_2n+2) niedriger Oktanzahlen, die anschließend einem Reforming-Prozeß unterzogen werden müssen, d.h. Isomierung von linearen Kohlenwasserstoffen mit bestimmten Katalysatoren zu hochwertigen, klopffesten Treibstoffe. Das flüssige Endprodukt Synfuel, gewonnen aus Biomasse auch Sunfuel genannt, kann je nach Syntheseprodukt als Diesel-, Kerosin- oder Benzinersatz verwendet werden. 

D.h. die Synthese ist nichts anderes, wie die Aufspaltung von verschiedensten Kohlenwasserstoffverbindungen, um diese dann, in gewünschter Kombination wieder zusammen zu setzen. Damit lassen sich sogut wie alle Erdölfraktionen synthetisch (in kürzester Zeit) nachbilden.

Exkurs: Klopffestigkeit und Octanzahl
Der Wirkungsgrad von Motoren hangt vom Verdichtungsverhältnis (Verhältnis von Anfangs- und Endvolumen des Treibstoff / Luft-Gemisches)ab. Höhere Kompressionsverhältnisse führen aber leicht zum „Klopfen“ des Motors, die Folge einer zu plötzlichen Verbrennung des letzten Gemischrestes nach der Zündung. Das Klopfen bewirkt neben zusätzlichen Motorverschleiß auch einen erhöhten Kraftstoffbedarf. Um eine höhere Verdichtung zu erreichen, ist es notwendig, die Klopffestigkeit des Treibstoffes zu steigern.
Ein Maß für diese ist die sogenannte „Oktanzahl“. Der zu untersuchende Treibstoff wird mit einer Mischung aus n-Heptan (starke Klopfneigung) und 2,2,4,-Trimethylpentan (Isooctan, sehr klopffest) in einem genormten Einzylindermotor verglichen. Verhält sich der Treibstoff wie ein Gemisch aus 90 % Isooctan und 10 % n-Heptan, so erhält er die Octanzahl 90.
Gesättigte, unverzweigte Kohlenwasserstoffe haben niedrige, verzweigte und vor allem ungesättigte und alicyclische Kohlenwasserstoffe haben höhere Octanzahlen. Noch höhere Oktanzahlen haben aromatische Kohlenwasserstoffe und Alkohol, letzterer liefert aber weniger Verbrennungswärme.¹

(1, Christen, Vögtle - Grundlagen der organischen Chemie)