Com as consequências do efeito estufa gerado por gases provenientes de combustíveis fósseis, surgiu a necessidade de diminuir ou amenizar a utilização desses combustíveis por meio do uso de biomassas renováveis para geração de bicombustíveis e energia limpa. A cana-energia e o eucalipto são biomassas liguinocelulósicas com altos poderes energéticos e promissores para geração de bioenergia. O estudo buscou caracterizar a cana-energia como biomassa energética renovável comparando-a com o eucalipto, análises foram realizadas para verificar os comportamentos endotérmicos e exotérmicos, caracterização de perda de massa e poder calorífico. As amostras foram submetidas ao pré-tratamento que consistiu na picagem, seguida da lavagem, homogeneização e secagem a 105 ºC por 24 horas. Posteriormente, foram realizadas as análises térmicas, curvas de Termogravimetria/Análise Térmica Diferencial (TG/DTA). O Poder Calorífico Superior (PCS) foi obtido conforme a norma NBR 11956, utilizando bomba calorimétrica no modo dinâmico. Após as análises verificou-se o poder calorífico da cana-energia é semelhante ao do eucalipto, assim se caracterizando como uma biomassa promissora, renovável e com a capacidade de gerar energia para diversas indústrias.