Bioetanoli ei automaattisestivälttämättä ole kestävän kehityksen mukaista. Uudentyyppiset polttoaineet ovat vielä kehitysasteella, mutta vasta niistä tulee todellista hyötyä ympäristölle.<ref name="tektal">http://www.tekniikkatalous.fi/kommentit/article27298.ece</ref> Cornell Universityn ja University of California-Berkeleyn tekemän tutkimuksen mukaan viljaetanolin käyttö ei vähennä kasvihuonekaasupäästöjä vaan voi jopa lisätä niitä.<ref>http://www.news.cornell.edu/stories/July05/ethanol.toocostly.ssl.html</ref> Ravinnon ja etanolin tuotanto kilpailevat samasta viljelypinta-alasta.<ref>{{Verkkoviite | nimeke = Ethanol could leave the world hungry | tekijä = Lester Brown | osoite = http://money.cnn.com/magazines/fortune/fortune_archive/2006/08/21/8383659/ | selite = "We are facing an epic competition between the 800 million motorists who want to protect their mobility and the two billion poorest people in the world who simply want to survive. In effect, supermarkets and service stations are now competing for the same resources." | julkaisu = Fortune Magazine | sivusto = CNN Money | julkaisija = Cable News Network | ajankohta = 2006-08-21 | viitattu = 2014-04-15 | kieli = {{en}} }}</ref> Bioetanolin [[EROEI]] (saatu energia per investoitu energia) vaihtelee tuotantotavan ja käytettävissä olevien raaka-aineiden mukaan. Esimerkiksi [[Yhdysvallat|Yhdysvalloissa]] viljellystä [[maissi]]sta valmistetun etanolin EROEI on vain 1,1:1 mutta [[Brasilia]]ssa viljellystä [[sokeriruoko|sokeriruo'osta]] valmistetun etanolin EROEI saattaa olla jopa 7:1.<ref>{{Kirjaviite | Nimeke=The Biofuel Delusion – The Fallacy of Large-Scale Agro-biofuel Production | Julkaisija=Earthscan | Vuosi=2009 | Tekijä=Mario Giampietro & Kozo Mayumi | Luku=A Reality Check on the Feasibility and Desirability of Agro-biofuels | Sivut =179–184 | Julkaisupaikka=London, United Kingdom | Isbn=978-1-84407-681-9 | www=http://xa.yimg.com/kq/groups/22199541/1149840268/name/1844076814.pdf | www-teksti = | Tiedostomuoto=PDF | Viitattu =2014-04-15 | Kieli ={{en}}}}</ref>
Henkilöautoissa varsinkin kylmässä ajettaessa etanolipolttoaineen myrkylliset aldehydipäästöt monikymmenkertaistuvat verrattuna bensiinillä ja dieselillä käyviin autoihin. Bensiinietanoliseoksen leimahduslämpötila on erillisiä polttoaineita huomattavasti laajempi eli tankkauksen turvallisuus heikkenee räjähdysvaaran kasvaessa. Ruotsissa onkin harkittu E85-tankkauspisteisiin leimahdussuojia.<ref name="tektal" />
Hiilidioksidisäästöt riippuvat lähtömateriaaleista. Jos energianvalmistusta varten kaadetaan [[sademetsä]]ä, vaikutus on negatiivinen hiilidioksidipäästöihin ja [[biodiversiteetti]]in. Vastuullisesti tuotettuna energiaomavaraisuus voi kasvaa, työllisyys lisääntyä ja hiilidioksidipäästöt vähentyä.<ref name="RESBioetanoli2007" />
Vielä kovempaa kritiikkiä on esitetty bioetanolista siitä, että sen käyttö pidentää öljyn laajamittaista käyttöä, koska se pidentää polttomoottoriautojen ja öljylämmityksen käyttöaikaa. Bioetanolin käyttö siis tukee öljyyn nojaavien teknologioiden käyttöä eli estää, että liikenteessä siirryttäisiin esim. sähkön ja biokaasun käyttöön ja lämmityksessä siirryttäisiin esim. lämpöpumppuihin.
