Najważniejszy proces fermentacji odbywa się w komorze fermentacyjnej, w której masa organiczna jest przekształcana w biogaz, który głównie zawiera metan i dwutlenek węgla. Proces ten odbywa się dzięki wyeliminowaniu dostępu światła i tlenu do biomasy.

Długołańcuchowe kwasy tłuszczowe są najpierw przekształcane w krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe poprzez hydrolizę, z której biogaz wytwarzają tylko tak zwane bakterie metanotwórcze. 60% składu tego biogazu stanowi metan. W tej części produkcji biogazu do uzyskania optymalnej aktywności bakterii potrzebne są stałe warunki w zakresie temperatury, wartości pH oraz odpowiednia kubatura zbiornika.

Zanim biogaz zostanie wykorzystany w jednostce kogeneracyjnej, biogazownia odsiarcza go w celu ochrony silnika, katalizatora gazowego i kotła parowego. Bakterie przekształcają siarkowodór w siarkę elementarną w biologicznej jednostce odsiarczania.

Produkt fermentacji jest następnie dodawany jako wysokiej jakości pożywka dla roślin.