人、畜粪便，各种农作物秸秆，以及大型酒厂、味精厂，柠檬酸厂、屠宰场排出的有机废水，前者是户用沼气池使用的原料，后者是大型沼气工程使用的原料。沼气发酵又称为厌氧消化、厌氧发酵和甲烷发酵，是指有机物质（如人畜家禽粪便、秸秆、杂草等）在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过种类繁多、数量巨大、且功能不同的各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等混合性气体（沼气）的复杂的生物化学过程。
