Nie tylko materia organiczna w postaci roślin i zwierząt jest zaliczana do biomasy, ale także odchody zwierząt lub części roślin takie jak słoma. Również papier, odpady z ubojni, odpady organiczne, olej roślinny i etanol także mogą służyć do produkcji bioenergii.

Różne metody konwersji mogą przekształcić te substraty w płynne, stałe lub gazowe źródło energii. Istnieje kilka sposobów konwersji surowców pierwotnych w energię. Biomasa może być spalana w kotłach w celu produkcji ciepła, ulegać fermentacji metanowej w komorze fermentacyjnej, produkując biogaz, który następnie jest spalany w celu uzyskania energii elektrycznej i ciepła, lub transformowania w gaz syntetyczny lub biopaliwa.
 

Biogaz to mieszanina gazowa powstająca w procesie fermentacji beztlenowej, składająca się głównie z metanu i dwutlenku węgla, a także zanieczyszczeń w postaci siarkowodoru, azotu, tlenu i wodoru. Skład biogazu oraz jego jego wartość opałowa ścisle zależy od substratów wykorzytanych do jego produkcji. Biogaz o zawartosci 65% biometanu ma wartość kaloryczną 23 MJ/m³.

Substratami do produkcji biogazu rolniczego jest gnojowica, odpady z przemysłu rolno-spożywczego, rośliny energetyczne itp. Odchody zwierzęce charakteryzują się mniejszym potencjałem do produkcji biogazu, dlatego w celu zwiększenia jego uzysku, miesza się je z innymi, bardziej wydajnymi surowcami.

Źródło: Ballerman J. 2009. Experiences and the latest agricultural biogas Policies in Denmark.

Biogaz może byc również ujmowany na składowiskach odpadów, przy uzyciu specjalnych instalacji drenujących oraz na oczyszczalniach ścieków, gdzie jest tworzony w procesie fermentacji beztlenowej osadów ściekowych.

W procesie produkcji biogazu powstaje także przefermentowana substancja odpadowa o parametrach nawozowych. Jednak według obecnego prawodastwa, przefermentowana materia jest nawozem, tylko gdy spełni wymogi zgodne z rozporządzeniem Ministra Źrodowiska z dnia 14 listopada 2007 w sprawie procesu odzysku R10, które określa wymogi do zastosowanie odpadów jako substancji nawożących bądź ulepszających glebę.

Do budowy instalacji biogazowej nalezy podejść z osobna w każdym przypadku, ze względu na odmienną, indywidualną konstrukcję dostosowaną do lokalnych zapotrzebowań  oraz substratów.