Le biogaz est produit par la décomposition de matières organiques, telles que les eaux usées, les sous-produits animaux et les déchets solides des industries agricoles et autres. Les principales sources de biogaz sont les décharges, les exploitations d'élevage et les usines de traitement des eaux usées.
Le principal composant utile du biogaz est le méthane, qui est produit lors de la digestion de la matière organique en l'absence d'oxygène, ainsi que du dioxyde de carbone et des gaz traces tels que l'hydrogène. Une fois nettoyé, il peut être utilisé dans la production d'électricité ou pour alimenter des véhicules. La production de biogaz dans les décharges a lieu sous terre, et la décharge doit avoir au moins 40 pieds de profondeur pour la supporter. Il n'est pratique que de collecter du biogaz dans des décharges contenant au moins un million de tonnes de déchets. Le biogaz produit dans les décharges est principalement utilisé pour la production d'électricité.
Les exploitations d'élevage, contrairement aux décharges, nécessitent des conteneurs de digestion spéciaux pour produire du biogaz. Ils utilisent principalement du fumier animal. Le biogaz qu'ils produisent est souvent utilisé pour les véhicules. La capacité de production de biogaz dans les exploitations d'élevage est beaucoup plus grande que celle utilisée actuellement. Les eaux usées doivent être traitées de la même manière pour produire du biogaz, mais elles sont également sous-utilisées. En 2014, seules 1 500 usines de traitement des eaux usées produisent de l'électricité, sur plus de 16 000 au total.