メタン発酵とは、簡単に言うと廃棄物を利用してエネルギーと肥料が作れるしくみです。
生ごみや、畜産系の廃棄物、し尿などの「有機性廃棄物」をメタン菌が分解することでメタンガス（可燃性のガスです）が発生します。発酵が終わった後の残渣は、肥料として利用が可能です。メタンガスは、都市ガスの主成分でもあり、そのまま燃料としても使えますし、発電に使うこともできます。
メタン発酵システムでは、水分が多く燃えにくい生ゴミなどを、可燃ごみとして燃やすよりも効率的に（省エネルギーで）処理できるメリットがあります。ただし、発酵後の残り（発酵残渣といいます）を肥料として利用できない場合（近隣に農地がないなど）は、排水などを浄化処理する必要があり、この工程にエネルギーとコストがかかります。
処理不適物の除去方法や、原料それぞれの性状（成分、pH、含水率、形状などなど）にあった処理が必要となるため、メタン発酵設備の設計には様々な工夫が必要です。
また、産業廃棄物、一般廃棄物それぞれに関連する法規が数多くありますので、事業の開始にあたっては関連法規の確認も必要となります。