El pretratamiento por molienda es un paso crucial en la bioconversión de biomasa lignocelulósica como el bagazo de caña de azúcar, ya que facilita el acceso a la celulosa para tratamientos químicos posteriores. Sin embargo, la mayoría de los experimentos se han realizado a escala de laboratorio, donde se ha identificado que se requiere alta energía para el procesamiento de la biomasa. Por esta razón, se propone implementar la técnica de extrusión a tornillo para el procesamiento de celulosa. Este artículo se centra en las características, tipos y aplicaciones del pretratamiento por molienda para el bagazo de caña de azúcar, con un énfasis particular en su papel en la eliminación de lignina y el diseño de la molienda. El pretratamiento por molienda reduce el tamaño de partícula de la biomasa lignocelulósica a través de mecanismos de compresión, corte y desgarro, lo que mejora la accesibilidad de la celulosa y la hemicelulosa a las enzimas y productos químicos, mejorando así la eficiencia de los procesos de bioconversión. Se presentan modelos matemáticos innovadores, un diseño mecánico en una aplicación CAD y un análisis FEA del equipo de pretratamiento por molienda, proporcionando información sobre el diseño y la optimización de los procesos de pretratamiento por molienda. Este artículo presenta un sistema potencial innovador para el pretratamiento por molienda en el bagazo de caña de azúcar para la producción de bioetanol, calor y energía, y otros productos de valor agregado, contribuyendo a una economía más sostenible y circular.