随着中国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广，根据当地使用要求和气温、地质等条件，发展出了多种家用沼气池模式，家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然多种多样，但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。
随着沼气池的推广使用，越来越多的家庭使用上了沼气燃料，解决了很多的能源问题，但是却很少人知道沼气池其中的原理，下面我们就一起来看看吧。
沼气含有多种气体成分，主要成分是甲烷(CH4）。沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌，它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2）等。它们当中有专门分解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有专门分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂里生产一种产品的两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。
沼气池产生的沼气很杂，有很多其他的气体混在其中，而且沼气是一种混合气体，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氢(H2S）、氮及其他一些成分。沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%～70%、二氧化碳含量为28%～44%、硫化氢平均含量为0.%。
沼气池的建造为农村提供廉价优质的燃料了一户3~5口的家庭，建造一个6~10立方米的沼气池，只要原料充足，一年可提供9~11个月的做饭和点灯的燃料问题。由于沼液可以做农药、肥料、饲料等来用，同样可以作为资源达到节省的目的。
而且还大大改变了农民旧的生活习惯，改善农村居住环境将沼气池和厕所、猪圈建在一起，不易滋生蚊虫，没有臭味。在消灭血吸虫病和钩虫病等传染病会起到重要的作用。此外，由于人类活动频繁，大量消耗能源、大量露天堆放秸秆和畜禽粪便等，造成了大量二氧化碳排放，加重了温室效应。
沼气池的使用，一定程度上能减少以上问题的产生。不仅如此，还促进了生态农业和畜牧业的发展沼气池出来的废弃物是沼液和沼渣，可以作为农药添加剂、肥料、饲料等来使用，大大减少化肥和农药带来的危害，有利于生产绿色产品和无公害产品。
建造沼气池，事先要进行池子容积的计算，就是说计划建多大的池子为好。计算容积的大小原则上应根据用途和用量来确定。池子太小，产气就少，不能保证生产、生活的需要；池子太大，往往由于发酵原料不足或管理跟不上去等原因，造成产气率不高。中国农村沼气池产气率普遍不够稳定，夏天一昼夜每立方米池容约可产气0.15立方米，冬季约可产气0.1立方米左右，一般农村五口人的家庭，每天煮饭、烧水约需用气1.5立方米（每人每天生活所需的实际耗气量约为0.2立方米，最多不超过0.3立方米）。同时，应考虑生产用肥。因此，农村建池，每人平均按1.5～2立方米的有效容积计算较为适宜（有效容积一般指发酵间和贮气箱的总容积）。根据这个标准建池，人口多的家庭，平均有效容积少一点，人口少的家庭，平均有效容积多一点；北方地区一般气温较低，可多一点，南方地区一般气温较高，可少一点。