Nguồn năng lượng này được tạo bởi sự lên men sinh học các đồ phế thải sinh hoạt. Theo đó, người ta sẽ phân loại và đưa chúng vào những bể chứa để cho lên men nhằm tạo ra khí sinh học (biogas).
Khí sinh học là một hỗn hợp khí, trong đó thành phần chủ yếu là khí Methane (CH4), được sản sinh ra từ sự phân huỷ những chất hữu cơ dưới tác động của vi khuẩn trong môi trường yếm khí. Sau khi quá trình phân hủy hoàn tất, phần còn lại của các chất hữu cơ được sử dụng để làm phân bón.
Nguyên liệu dùng để sản xuất khí sinh học được chia làm 2 loại:
Nguyên liệu có nguồn gốc từ động vật: thuộc loại này, phân người và phân gia súc, gia cầm là phổ biến. Vì đã được xử lý trong bộ máy tiêu hoá nên phân dễ phân huỷ và nhanh chóng cho khí sinh học. Tuy vậy, thời gian phân huỷ phân không dài (2 – 3 tháng) và tổng lượng khí thu được từ 1kg phân là không lớn. Phân trâu, bò, lợn phân huỷ nhanh hơn. Phân người và phân gà vịt phân huỷ chậm hơn nhưng cho năng suất cao hơn;
Nguyên liệu có nguồn gốc thực vật: Các nguyên liệu thực vật gồm phụ phẩm cây trồng như rơm rạ, thân lá ngô, khoai, đậu…và loại cây xanh hoang dại như: bèo, các cây cỏ sống ở dưới nước.