Biokaasu on kaasuseos, joka koostuu lähinnä metaanista (CH4) ja hiilidioksidista (CO2). Energiakäytön kannalta tärkeintä on metaani, mitä kaasussa on yleensä 50-70%. Lisäksi kaasus sisältää huomattavia määriä hiilidioksidia, 30-50%. Lisäksi biokaasussa on mm. vettä (H20), typpeä (N2), happea (O2), vetyä (H2), ammoniakkia (NH3) ja rikkivetyä (H2S)ä syötteestä riippuen. Biokaasua voi verrata maakaasuun, mutta sen metaanipitoisuus on pienempi, siinä on hiilidioksidia ja siinä on enemmän epäpuhtauksia. Biokaasua voi käyttää samoihin tarkoituksiin sellaisenaan tai vedestä ja rikistä puhdistettuna poltossa ja edelleen tuotettaessa polttomoottorin avulla sähköä. Ajoneuvokäyttöä varten biokaasu tulee puhdistaa pidemmälle ja paineistaa vähintään 200 barin paineeseen. Biokaasun tai metaanin määrä ilmoitetaan normaalikuutioina (yksikkö on n-m3).
Biokaasun tuotantopotentiaaliin liittyvä tärkein koostumuksellinen tekijä on metaanin runkona toimiva hiili ja ravinteista erityisesti typpi ja näiden kahden aineen keskinäinen suhde.
Käytännössä metaania muodostuu mädätyksen eri vaiheissa eri tavoin ja muut syötteet ja olosuhteet prosessissa vaikuttavat todelliseen metaanintuotantoon ja saantoon merkittävästi. Lämpö tuotetaan usein tuotekaasua polttamalla tai sähköntuotannossa syntyvää lämpöä hyödyntämällä. Monipuolinen syötemassa tuottaa metaania yksipuolista syötettä paremmin.
Biokaasun tuotantotekniikoista ja laitostyypeistä sekä tuotantoon vaikuttavista tekijöistä on tehty selvitys Suomen ympäristötekniikan julkaisuna. BAT-selvitys: Biokaasun tuotanto suomalaisessa toimintaympäristössä (Pdf 2,89 Mt).