沼氣的生產和使用是通過生物轉化提供能量的過程。 沼氣，主要成分甲烷（CH4） 是由甲烷產氣菌在厭氧條件下將有機物分解轉化而成。 甲烷產生菌由于其細胞中不含觸酶和過氧化歧化酶，所以它是嚴格的厭氧細菌氧對其有致死作用。 另外，它們對碳 - 能源的類型有特殊的要求，可利用的基質分為三類：
　?。?） 含有 1～6 個炭原子的短鏈脂肪酸；
　?。?）含 1～5 個碳原子的正或異醇類；
　?。?） 三種氣體：H2 、CO和 CO2 。
　　由于這種特殊的底物要求給甲烷的大規模生產提出了技術和經濟上的問題。