沼气是一种无色气体，主要成分为甲烷（CH₄）、二氧化碳（CO₂），并含有少量硫化氢（H₂S）、氢气（H₂）、氮气（N₂）、氧气（O₂）、一氧化碳（CO）和水蒸气。沼气中CH₄含量为5%～15%（体积百分比），O₂含量为12%～20%时，遇明火或700℃以上热源即发生爆炸。CH₄的燃烧热值约35000～40000千焦/米³，沼气的燃烧值约为20000千焦/米³，约相当于1千克无烟煤或0.7升汽油，是有很高的利用价值，但也有一定危险性的能源。

在设有消化池的污水处理厂中，所产污泥气一般先考虑污水处理厂内的利用，利用的方式主要有：作为沼气锅炉的燃料；进行沼气发电，供厂内设备使用，发电机的冷却水和废气所含热量又可供消化池加温或生产热水；由沼气压缩机输送至消化池，对消化污泥进行搅拌。其他可采用的综合利用方式有提纯加压制液化气装罐、与市政燃气管网并网，输送至加气站等。

沼气作为能源利用时，所含的硫化氢会腐蚀输气管道及设备。为保证安全运行，在利用前需要做脱硫处理。