沼气发酵是指利用人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧条件下，通过能产生产氢产乙酸菌、耗氧产乙酸菌、食氢产甲烷菌等微生物对有机物分解转化，最终产生沼气的过程。
沼气发酵的最终有效产品是甲烷和二氧化碳占主要的混合气体，可以燃烧。因此，沼气的主要成分是两个：甲烷和二氧化碳。人工制取沼气基本条件有六方面：
(1)沼气细菌
沼气发酵启动时要有足够数量含产沼气的优良菌种。
(2)充足的发酵原料
沼气细菌繁殖过程中，必须从发酵原料中吸取营养物质，如水分、碳素、氮素、无机盐类和生长素等。因此，原料不仅要充足，而且需要适当搭配，单用猪粪是不够的。
(3)适宜的料液
沼气池中发酵过程中必须保持一定浓度的料液。一般夏季在6%，冬季在10%。
(4)适当的沼液酸碱度
ph6.8-7.5为发酵菌适宜生长的酸碱度。只要保持一定浓度、接种物和温度，它会正常发酵，不需要进行调整。
(5)严格的厌氧环境
沼气细菌怕氧，在空气中暴露后就会死亡。因此，沼气池进出料时必须严格密闭，不漏水、不漏气，保证沼气细菌的正常生命代谢和沼气储存。
(6) 适宜的温度
沼气发酵划分为3个发酵区，即10-26℃的常温区、28-38℃的中温区和46-60℃的高温区。冬季因气温低，特别是北方，严重影响沼气菌活力，常产气少或不产气，需要保温。现在有太阳能增温设备，可替代常规增温设备。
农村沼气池构建式样有多种，如低层出料水压式沼气池、强回流沼气池、上层或浮罩式沼气池、自循环太阳能增温沼气池等。
