Phản ứng ethanol hóa được mô hình hóa gồm ba giai đoạn chuyển hóa triglyceride thành diglyceride, monoglyceride và glycerol, tạo ra ethyl ester ở mỗi bước.  

• Mô hình xét đến cân bằng giữa ion hydroxide và ethoxide, trong đó ethoxide là chất xúc tác chính.  
• - Phản ứng xà phòng hóa tiêu thụ NaOH, làm giảm lượng xúc tác hoạt tính và ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng.  
• - Tỷ lệ mol ethanol/dầu và nồng độ NaOH ảnh hưởng mạnh đến chuyển hóa; tỷ lệ 24:1 và 0.3% NaOH cho hiệu suất >99%.  
• - Năng lượng hoạt hóa của các bước phản ứng từ 48.7 đến 53.9 kJ/mol; phản ứng xà phòng hóa có năng lượng hoạt hóa cao hơn (57.9 kJ/mol).  
• - Sản phẩm trung gian (DG, MG) vẫn tồn tại ở mức cao ngay cả khi dầu đã chuyển hóa gần hoàn toàn, ảnh hưởng đến chất lượng biodiesel.