El proceso de carbonización hidrotérmica ha llamado la atención de la comunidad académica y científica como una tecnología emergente y ecológica para la transformación de los residuos lignocelulósicos urbanos en fuente de bioenergía en forma sólida (hidrocarbón), líquida y gaseosa. Esta revisión aborda la comprensión de las propiedades y el potencial uso de estos residuos como fuente de bioenergía. Se analizan las propiedades fisicoquímicas y energéticas de estos residuos, así como los parámetros de operación que influyen en su transformación. Además, se presentan nuevas perspectivas sobre los desafíos futuros relacionados con el uso potencial de estos residuos y el proceso de carbonización. La conversión sostenible de estos residuos urbanos en una fuente de bioenergía contribuirá a reducir la dependencia de los combustibles fósiles, minimizar las emisiones de gases de efecto invernadero, garantizar una gestión eficiente de los residuos urbanos y desarrollar una bioeconomía circular.