การผลิตก๊าซชีวภาพคือการสร้างเชื้อเพลิงชีวภาพโดยใช้การย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนของสารอินทรีย์ การสลายตัวแบบไม่ใช้ออกซิเจนของสารอินทรีย์เกิดขึ้นเมื่อสสารที่ย่อยสลายได้จากสิ่งมีชีวิตหรือสิ่งมีชีวิตเคยสลายตัวด้วยความช่วยเหลือของจุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน ก๊าซชีวภาพมักถูกเฉลิมฉลองโดยนักสิ่งแวดล้อมเพื่อการส่งออกคาร์บอนที่ค่อนข้างต่ำ มันสามารถทำหน้าที่แทนเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นแหล่งพลังงานสำหรับการทำความร้อนและการขนส่งยานพาหนะ การผลิตก๊าซชีวภาพมักเกิดขึ้นในโรงงานก๊าซชีวภาพในขนาดใหญ่หรือขนาดเล็กขึ้นอยู่กับวัสดุที่มี
โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพมีสององค์ประกอบหลักคือบ่อหมักและที่เก็บก๊าซ บ่อหมักเป็นภาชนะบรรจุอากาศที่ขยะอินทรีย์ถูกทิ้งและย่อยสลายและที่เก็บก๊าซเป็นถังที่ควบคุมก๊าซที่ปล่อยออกมาจากสารละลาย แบคทีเรียภายในถังหมักย่อยสลายของเสียและเมื่อมันสลายตัวก๊าซเช่นคาร์บอนมอนอกไซด์มีเธนไฮโดรเจนและไนโตรเจนจะถูกปล่อยออกมา
ผ่านระบบแรงดันผู้ถือก๊าซจะทำการไหลของก๊าซเหล่านี้ขึ้นสู่รูในถังของที่ยึด หลุมถูกออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อให้ก๊าซผ่านเข้าไปในที่ยึดได้อย่างอิสระในขณะที่ป้องกันไม่ให้ก๊าซหนีกลับเข้าไปในบ่อหมัก เมื่อก๊าซพร้อมใช้งานแล้วก๊าซจะถูกสัมผัสกับออกซิเจนในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมเพื่อสร้างปฏิกิริยาการเผาไหม้ การเผาไหม้นี้สร้างแหล่งพลังงานสำหรับกระบวนการเช่นการทำความร้อนและการขับเคลื่อนยานพาหนะ
การผลิตก๊าซชีวภาพสามารถเกิดขึ้นได้ในพืชประเภทต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับปริมาณของก๊าซที่ต้องการปริมาณของเสียในมือและไม่ว่าจะเป็นบ่อหมักที่ออกแบบมาสำหรับการให้อาหารแบบแบทช์หรือการให้อาหารอย่างต่อเนื่อง ระบบการให้อาหารแบบแบทช์จะย่อยสลายของเสียส่วนใหญ่ที่เป็นของแข็งซึ่งถูกเติมลงในถังในขณะที่แบบจำลองการให้อาหารอย่างต่อเนื่องจะกินของเหลวเข้าไปในบ่อย่อย การผลิตก๊าซชีวภาพสามารถทำได้ในโรงงานเหนือหรือใต้พื้นดินทั้งสองแบบมีข้อดีและข้อเสีย โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพบนพื้นดินนั้นง่ายต่อการบำรุงรักษาและสามารถได้รับประโยชน์จากการให้ความร้อนจากแสงอาทิตย์ โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพที่อยู่ด้านล่างมีราคาถูกกว่าในการสร้างและให้อาหารง่ายกว่า แต่ยากต่อการบำรุงรักษา
การผลิตก๊าซชีวภาพมักเป็นที่ต้องการของแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลเช่นน้ำมันหรือถ่านหินด้วยเหตุผลด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ ความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นของคาร์บอนซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศได้กลายเป็นปัญหาสำคัญของปัญหาภาวะโลกร้อน แม้ว่าเชื้อเพลิงชีวภาพและเชื้อเพลิงฟอสซิลจะปล่อยคาร์บอนออกมา แต่เชื้อเพลิงฟอสซิลจะปล่อยคาร์บอนซึ่งถูกฝังอยู่เป็นเวลาหลายปีในชีวมวลโบราณและถูกกำจัดออกจากวัฏจักรคาร์บอนอย่างมีประสิทธิภาพ คาร์บอนที่ปล่อยออกมาในระหว่างการผลิตและการใช้ก๊าซชีวภาพถูกเก็บไว้ในรูปของสารอินทรีย์เมื่อไม่นานมานี้และยังคงเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักร ดังนั้นจึงไม่ก่อให้เกิดความไม่พอใจอย่างมากต่อความเข้มข้นของคาร์บอนในบรรยากาศ
ผู้เสนอของการผลิตก๊าซชีวภาพยังชอบก๊าซชีวภาพกับเชื้อเพลิงฟอสซิลเพราะเป็นต้นทุนที่ต่ำแหล่งพลังงานหมุนเวียนและใช้วัสดุที่สูญเปล่า การผลิตก๊าซชีวภาพอาจเกิดขึ้นในพื้นที่ขนาดเล็กทำให้เป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับภูมิภาคในประเทศกำลังพัฒนา นักวิจารณ์ของก๊าซชีวภาพยืนยันว่าพืชอาหารที่ปลูกเพื่อการผลิตก๊าซชีวภาพจะสร้างปัญหาการขาดแคลนอาหารทั่วโลก เชื้อเพลิงชีวภาพอาจก่อให้เกิดการตัดไม้ทำลายป่ามลภาวะทางน้ำการพังทลายของดินและผลกระทบทางลบต่อประเทศผู้ผลิตน้ำมัน
