Para determinar la importancia de la temperatura y el tiempo de residencia de la carbonización hidrotermal (HTC) en el control de la producción de hidrocarbón, se empleó una regresión múltiple basada en un diseño compuesto central (CCD) para modelar las respuestas del rendimiento de masa (MY) y el valor calorífico superior (HHV). La reacción hidrotermal se exploró a temperaturas y tiempos que oscilan entre 150 y 250 grados C y de 0.5 a 3.5 h. Se utilizó bagazo de sorgo (SB) y microalgas (MA) para complejizar la reacción debido a sus diferencias en los constituyentes orgánicos. Al mismo tiempo, se optimizaron los parámetros operativos maximizando los valores de respuesta bajo restricciones de dominio en los modelos de HHV. Los resultados muestran que al menos la temperatura y el tiempo en el sistema lineal desempeñaron un papel significativo en la determinación de la recuperación de sólidos y la generación de energía de los hidrocarbones (valores - = 0.00), independientemente del tipo de biomasa. Además, las condiciones óptimas de los hidrocarbones de SB y MA se pueden lograr aumentando la temperatura al límite de 250 grados C y prolongando el tiempo a 3.5 y 3.25 h, respectivamente. Ambas condiciones resultaron en HHVs máximos de 27.54 y 35.83 MJ kg.