1.發(fā)酵菌群

　　制取沼氣必須有沼氣細(xì)菌。如果沒(méi)有沼氣細(xì)菌的作用，沼池內(nèi)的有機(jī)物是不會(huì)轉(zhuǎn)變成甲烷。含有優(yōu)良沼氣菌種的接種物普遍存在于糞坑底污泥，下水道污泥，正常使用的沼池料液，及反負(fù)芻動(dòng)物（牛羊）新鮮的糞便。給啟動(dòng)的沼氣池加入發(fā)酵污泥（稱為接種物），加入接種物的操作過(guò)程稱為接種。加入接種物的數(shù)量一般應(yīng)占發(fā)酵料液總重量的10%—30%。如果不加入足夠量的接種物，沼池常常很難啟動(dòng)或者是甲烷含量低，無(wú)法燃燒。
　　沼氣發(fā)酵微生物種類繁多，分為不產(chǎn)甲烷群落和產(chǎn)甲烷群落。不產(chǎn)甲烷微生物群落主要是一類兼性厭氧菌，從生理功能上又可分為基質(zhì)分解菌群和揮發(fā)酸生成菌群。它們具有水解和發(fā)酵大分子有機(jī)物而產(chǎn)生酸的功能，在滿足自身生長(zhǎng)繁殖需要的同時(shí)，為產(chǎn)甲烷微生物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量。此類微生物包括的范圍很廣，有化能自養(yǎng)菌、化能異養(yǎng)菌和光能異養(yǎng)菌，甚至還有真菌、原生動(dòng)物的存在。產(chǎn)甲烷微生物群落，通常稱為甲烷細(xì)菌，依照形態(tài)特征可分為甲烷桿菌屬、甲烷球菌屬、甲烷八疊球菌屬、甲烷螺菌屬。

　　2.發(fā)酵環(huán)境

　　沼氣發(fā)酵中起主要作用的微生物都是嚴(yán)格厭氧的，必須在隔絕空氣的條件下，才能進(jìn)行正常的生命活動(dòng)。所以沼氣池必須嚴(yán)格密封，不漏水不漏氣，保證沼氣細(xì)菌正常生命代謝活動(dòng)。這就是所謂有氧產(chǎn)生二氧化碳無(wú)氧產(chǎn)生甲烷。

　　3.發(fā)酵原料

　　沼氣發(fā)酵原料是產(chǎn)生沼氣的物質(zhì)基礎(chǔ)，又是沼氣細(xì)菌賴以生存的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。沼氣細(xì)菌在沼氣池內(nèi)正常繁殖過(guò)程中，必須從發(fā)酵原料里吸取充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如水分、碳素、氮素和大量元素硫、磷、鉀、納、鈣、鎂，微量元素鐵、銅、錳、鉬、鎳、鈷等元素用以生命活動(dòng)，成倍繁殖細(xì)菌和轉(zhuǎn)化沼氣。
　　嚴(yán)格的說(shuō)，有機(jī)物在一定條件下，經(jīng)微生物都可轉(zhuǎn)化成沼氣，常見(jiàn)的植物秸稈、人畜糞便、樹(shù)葉雜草、城市垃圾、工廠有機(jī)廢水、污水處理廠的污泥等，都可作為沼氣發(fā)酵的原料。人、畜和禽的糞便以及易腐生活垃圾，它們的氮源素含量較高。糞便的顆粒較細(xì)，作為正常沼氣池的原料，不必進(jìn)行預(yù)處理，代謝分解和產(chǎn)氣速率較快。各種農(nóng)作物秸稈（稻草、麥草、玉米秸等）和雜草，它們含碳量高。主要成分為木質(zhì)素、纖維素、半纖維素和蠟，代謝利用和產(chǎn)氣速率較慢。以這類物質(zhì)為原料時(shí)，需要進(jìn)行預(yù)處理，以提高原料的利用率和產(chǎn)氣速率。

　　4.發(fā)酵溫度

　　沼氣發(fā)酵時(shí)溫度的高低直接影響原料的消化速度和產(chǎn)氣率，在適溫范圍內(nèi)溫度越高，沼氣細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖就越快，產(chǎn)氣也就越多。適宜沼氣發(fā)酵的溫度范圍較廣，一般8—60攝氏度，都能產(chǎn)生沼氣。低于10攝氏度或者高于60攝氏度，都嚴(yán)重抑制微生物生存、繁殖、影響產(chǎn)氣。因?yàn)榘l(fā)酵工藝不同，人們把沼氣發(fā)酵劃分三個(gè)發(fā)酵區(qū)，即10—26攝氏度為常溫發(fā)酵區(qū)，28—38攝氏度為中溫發(fā)酵區(qū)，40—60攝氏度為高溫發(fā)酵區(qū)。農(nóng)戶通常采用的是常溫發(fā)酵工藝。另外，沼氣發(fā)酵對(duì)溫度的急劇變化反映明顯，較大幅度的、急劇的溫度變化，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)氣量下降，甚至停止產(chǎn)氣。所以沼氣池還應(yīng)有保溫設(shè)施，使池溫穩(wěn)定在一定范圍之內(nèi)。

　　5.發(fā)酵PH值

　　沼氣微生物的生長(zhǎng)，繁殖、要求發(fā)酵原料的酸堿度保持中性或微偏堿性（即PH值為6.5—7.5），過(guò)堿過(guò)酸都會(huì)影響產(chǎn)氣。測(cè)定表明，酸堿度PH值6—8時(shí)，均可產(chǎn)氣，以PH值為6.8—7.5時(shí)，產(chǎn)氣量，PH值低于4.9或高于9時(shí)均不產(chǎn)氣。