Biogas entsteht, wenn Bakterien feuchte Biomasse unter anaeroben Bedingungen abbauen. Es lassen sich die Feststoffvergärung (gewerblich-industrielle Biogasanlagen) und die Flüssigvergärung (landwirtschaftliche Biogasanlagen) unterscheiden.

Bei beiden Verfahren wird das Material erst gesammelt, zerkleinert und auf eine gewisse Konsistenz verflüssigt. Das Substrat wird anschliessend in einen Fermenter gegeben, wo es vergärt wird.

Die Überreste (Gärgut) können als Dünger, resp. als Bodenverbesserer eingesetzt werden.

Auch über die Co-Vergärung in den Abwasserreinigungsanlagen (Klärgasanlage mit Co-Vergärung) wird Biogas gewonnen. Hier müssen die anfallenden Reststoffe (Faulschlamm) verbrannt werden.

Um das Biogas als Treibstoff einzusetzen oder ins Gasnetz einzuspeisen ist eine weitere Aufbereitung und Reinigung nötig. Das Rohgas wird entschwefelt, verdichtet, getrocknet und das CO2 wird abgeschieden. Es entsteht Biomethan mit einer Reinheit von >96%, welches ins Erdgasnetz eingespeist wird.

Eine weitere Methode, Gas aus organischer Substanz zu gewinnen, ist die Holzvergasung. Dabei wird Holz unter hohen Temperaturen und Luftmangel in Holzgas übergeführt. Die Holzvergasung bietet die Möglichkeit die Biogasproduktion zu ergänzen. Die Nutzung von Holzgas in Gasmotoren hat im Vergleich zu Biogas jedoch noch einen Entwicklungsrückstand. Das Hauptproblem ist die Entstehung unerwünschter Nebenprodukte wie Teer, kondensierbare Kohlenwasserstoffe, Partikel und Staub.