沼气发酵是有机物在一定温度、浓度和隔绝氧气的条件下，由多种厌氧性异养型的微生物参加的发酵过程。这些微生物有甲烷细菌和非甲烷细菌两类。甲烷细菌从二氧化碳、甲醇、甲酸、乙酸等中得到碳源，以铵态氮作氮源，通过多种途径产生沼气CH₄。其分解过程可以归纳为以下6种：

①CH₃COOH→CH₄+CO₂ （乙酸→甲烷+二氧化碳）

②4CH₃OH→3CH₄+CO₂+2H₂O（甲醇→甲烷+二氧化碳+水）

③2CH₃CH₂OH→2CH₃COOH+CH₄（乙醇→乙酸+甲烷）

④2C₃H₇CH₂OH+CO₂→2C₃H₇COOH+CH₄（丁醇+二氧化碳→丁酸+甲烷）

⑤CO₂+4H₂→CH₄+2H₂O（二氧化碳+氢气→甲烷+水）

⑥CH3COCH3+H2O→2CH4+CO2（丙酮+水→甲烷+二氧化碳）