Khí sinh học được tạo ra bằng cách phân hủy các chất hữu cơ, chẳng hạn như nước thải, phụ phẩm động vật và chất thải rắn từ nông nghiệp và các ngành công nghiệp khác. Các nguồn khí sinh học chính là bãi chôn lấp, hoạt động chăn nuôi và nhà máy xử lý nước thải.
Thành phần hữu ích chính của khí sinh học là mêtan, được tạo ra trong quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện không có ôxy, cùng với cacbon điôxít và các khí vi lượng như hyđrô. Sau khi được làm sạch, nó có thể được sử dụng để sản xuất điện hoặc cung cấp năng lượng cho xe cộ. Việc sản xuất khí sinh học trong các bãi chôn lấp diễn ra dưới lòng đất và bãi chôn lấp phải sâu ít nhất 40 feet để hỗ trợ nó. Việc thu gom khí sinh học từ các bãi chôn lấp chứa ít nhất một triệu tấn chất thải chỉ là thực tế. Khí sinh học được sản xuất tại các bãi chôn lấp hầu hết được sử dụng để phát điện.
Hoạt động chăn nuôi, không giống như bãi chôn lấp, đòi hỏi các thùng chứa phân hủy đặc biệt để sản xuất khí sinh học. Họ chủ yếu sử dụng phân động vật. Khí sinh học do họ sản xuất thường được sử dụng cho các phương tiện giao thông. Công suất sản xuất khí sinh học trong chăn nuôi lớn hơn nhiều so với công suất đang được sử dụng. Nước thải phải được xử lý tương tự để sản xuất khí sinh học, nhưng tương tự như việc sử dụng không đầy đủ. Tính đến năm 2014, chỉ có khoảng 1.500 nhà máy xử lý nước thải sản xuất điện, trong tổng số hơn 16.000.
