沼气是一种混合可燃气体，其成分不仅取决于发酵原料和种类及其相对含量，而且随发酵条件及发酵阶段的不同变化。一般情况下，沼气的主要成分是甲烷和二氧化碳。此外，还有少量的氢、一氧化碳、氮、硫化氢等气体。
沼气，顾名思义是沼泽湿地里的气体。人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气。从科学定义角度看，沼气是各种有机物质，在隔绝空气（还原条件），并在适宜的温度、PH值下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气属于二次能源，并且是可再生能源。
沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。沼气发酵微生物是一个统称，包括发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌、食乙酸产甲烷菌五大类群。五大类群细菌构成一条食物链。前三类群细菌的活动可使有机物形成各种有机酸，因此，将其统称为不产甲烷菌；后二类群细菌的活动可使各种有机酸转化成甲烷，因此，将其统称为产甲烷菌。