Pencampuran biodiesel menurunkan tiga parameter emisi, diantaranya adalah Carbonmonoxide (CO), Hydrocarbon (HC), dan Particulate Matter (PM). Pada campuran biodiesel 10 persen atau B10, emisi CO menurun sebesar 0,2 persen. Sedangkan campuran pada biodiesel 50 persen atau B50 menurunkan 0,7 persen emisi CO. Emisi HC juga turut menurun sebesar 0,7 pada B10 dan 2,9 pada B50. Sedangkan PM pada B10 turut menurun hingga 15,6 persen dan 23,2 persen pada B50.
Meski pada tiga jenis polutan menurun, kandungan NOx atau Nitrogen Oxides pada biodiesel justru akan meningkat seiring semakin tinggi kadar campurannya. Pada B30, kadar NOx meningkat hingga 2,4 persen. Sementara pada B40 kadar NOx meningkat sebesar 3,2 persen dan pada B50 kadar NOx menjadi 7,9 persen. NOx sendiri merupakan gas hasil reaksi nitrogen dan oksigen saat pembakaran yang dapat berdampak buruk bagi kesehatan pernapasan.
Meski demikian, emisi NOx pada biodiesel dapat diatasi dengan beragam cara. Diantaranya adalah menerapkan pembakaran suhu rendah pada kendaraan, menerapkan teknik pengolahan pra pembakaran, menambah zat aditif pada biodiesel, serta mengatur strategi injeksi kendaraan.
Selain perihal emisi, produksi biodiesel juga harus tetap memperhatikan terpenuhinnya prinsip keberlanjutan agar sepenuhnya menjadi bahan bakar ramah lingkungan. Beberapa hal yang dapat dilakukan seperti tidak mengekspansi lahan perkebunan kelapa sawit ke kawasan hutan untuk meningkatkan produksi CPO untuk biodiesel, melibatkan petani swadaya dalam rantai produksi biodiesel, serta melibatkan used cooking oil sebagai bahan baku.