La creciente conciencia ambiental y de sostenibilidad, así como la mayor independencia del petróleo, ha llevado a que los materiales bio-basados reemplacen cada vez más a los materiales sintéticos y no renovables en diversas aplicaciones, incluyendo el envasado de alimentos, recubrimientos, adhesivos y dispositivos de almacenamiento de energía. Aunque los materiales bio-basados ofrecen ventajas como una menor toxicidad y peligrosidad para los humanos y el medio ambiente, así como contribuir a la conservación de recursos importantes, estos aspectos generalmente no son suficientes para la comercialización. Integrar materiales bio-basados en tecnologías existentes es un desafío debido a desventajas inherentes, como la difícil procesabilidad y la baja resistencia a la humedad, lo que dificulta su sustitución por materiales sintéticos. En consecuencia, a menudo son necesarias modificaciones de superficie para hacer que los materiales bio-basados sean adecuados para las aplicaciones previstas. Esta revisión destaca el papel crítico de los métodos de procesamiento en la exitosa sustitución de materiales sintéticos por alternativas bio-basadas. Mientras que estudios anteriores se han concentrado principalmente en combinaciones de materiales y formulaciones de aplicaciones bio-basadas, considerando a menudo los métodos de procesamiento como secundarios, esta revisión explora la influencia y la importancia de la calidad de dispersión. Examina cómo los diferentes métodos de dispersión y parámetros de proceso pueden impactar el rendimiento de los materiales bio-basados, además de abordar los requisitos específicos tanto para los materiales como para los procesos de dispersión. Además, se centra en dispersiones bio-basadas a partir de lignina y polisacáridos, particularmente en aplicaciones como adhesivos y aglutinantes bio-basados para tecnologías de baterías. Al abordar estos aspectos, esta revisión tiene como objetivo revelar las lagunas de investigación existentes y proporcionar información sobre la optimización del procesamiento de materiales bio-basados para diversas aplicaciones.