Biogas ist ein Gasgemisch, das zu rund 50 bis 70 % aus Methan, über 30 % aus Kohlenstoff-Dioxid sowie aus Wasserdampf, NH2, Sauerstoff und Schwefelwasserstoff besteht. Der Heizwert liegt etwa bei 6,25 kWh.

Die bei der Herstellung von Biogas eingesetzten Ausgangsprodukte, werden Substrate genannt. Dabei kann es sich um Proteine, Fette und Kohlenhydrate handeln. Biogas wird vor allem aus landwirtschaftlichem Mähgut (Stroh, Gras) gewonnen, aber auch aus Gülle und organischen Abfällen von Großküchen und Haushalten. Natürliche Reststoffe werden gesammelt und in Vergärungsanlagen unter Ausschluss von Luft (anaerob) zu hochwertigem Biogas mit der Qualität von Erdgas verarbeitet.
Biogas zählt zu den erneuerbaren Energien, weil beim bakteriellen Abbau der Biomasse letztendlich die Sonnenenergie frei wird, die zuvor in den Pflanzen zwischengespeichert war. Im Hinblick auf die CO2-Bilanz ist Biogas neutral.

Derzeit erlebt die Bioenergie einen enormen Aufschwung. Als Beleg der dynamischen Entwicklung kann die exponentiell steigende Anzahl von Biogas-Anlagen dienen: Ende 2000 waren insgesamt 1.050 Anlagen in Betrieb, allein im Jahr 2001 wurden 600 Biogasanlagen neu errichtet. Aber nicht nur der Bereich Biogas expandiert, sondern auch die Verbrennung von Biomasse (z. B. Holz) und die Produktion biogener Kraftstoffe.
Mögliche Gründe für das starke Wachstum sind neben der Förderung biogener Energiesysteme durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz und das Marktanreizprogramm vor allem die mittlerweile erlangte Serienreife technischer Verwertungskonzepte.
Die kleinste und wohl bekannteste Biogas-Anlage wird durch ein ganz normales Rind repräsentiert. Eine Kuh produziert ungefähr 200 l Methan pro Tag. In Herten wurde 1998 die bundesweit erste Biogas-Anlage in Betrieb genommen, die nach dem Verfahren 'Integrierte Methanisierung und Kompostierung' arbeitet.

Biogas eignet sich wegen seiner hohen Klopffestigkeit gut für die Nutzung in Verbrennungskraftmotoren. Die Nutzung von Biogas in Gasmotoren von BHKWs ist bereits eine bewährte Technologie, bei der die Reinheit des Gases nicht so wichtig ist. Nachteilig sind jedoch der hohe Wartungsaufwand, die hohen Wärme-Verluste, die Abgas- und Schall-Emissionen sowie der relativ geringe Wirkungsgrad.

Weitere Gasarten, die für den Einsatz in Verbrennungsmotoren und später auch in Brennstoffzellen eingesetzt werden können, sind:

Grubengas:
Methan 40 - 75 %
Kohlenstoff-Dioxid 10 - 15 %
Stickstoff 10 - 40 %

Klärgas:
Methan 55 - 70 %
Kohlenstoff-Dioxid 30 - 45 %
Stickstoff ca. 3 %