沼氣是由微生物分解有機物質而產生，甲烷是沼氣的主要成分，它是復雜有機物經多種微生物共同作用產生。經過微生物的發酵，將作為燃料的碳、氫和作為植物營養元素的N、P、K等分離開，使它們各得其所，各盡其用，提高了能量和物質利用效率，隨著工農業生產的發展，有機殘體及廢棄物不斷增加，對環境造成嚴重污染，對生產生活帶來不良后果。以沼氣為紐帶可促進物質和能量在系統內部有多重循環利用。如我國北方開發的“四位一體”高效種養結合發展模式，即太陽能溫室→沼氣池→豬圈→廁所和南方的“豬圈→沼氣池→果園”模式，可使一切有機殘體和廢棄物無害化和資源化，是一條適合我國國情的農村發展之路。