在農業生產中，沼氣可用於溫室保溫、烘烤農產品、防蛀、儲糧、水果保鮮等。沼氣還可用於燃氣發電、鍋爐燃燒、食品加工、供暖或供應城市居民。
(1)沼氣發電
大中型沼氣工程產生的沼氣可用於發電。沼氣發電是隨著大型沼氣池的不斷發展和沼氣的綜合利用而發展起來的壹項沼氣利用技術。它使用發動機中厭氧發酵處理產生的沼氣，並配備有綜合發電設備，以產生電能和熱能。沼氣發電技術提供清潔能源，可以綜合利用有機廢棄物，保護環境，減少溫室氣體排放，變廢為寶，產生大量的熱能和電能，符合能源循環利用的環保理念，也將帶來巨大的經濟效益。
沼氣發電在發達國家得到了廣泛重視和積極推廣，在壹些西歐國家並網的生物質發電約占總能源的10%。在中國，沼氣發電機組已經形成了系列產品。目前，我國8-5000千瓦的沼氣發電機組已經確定並陸續投產。主要產品為完全使用沼氣的純沼氣發動機和部分使用沼氣的沼氣-柴油雙燃料發動機。
(2)在種植業中的應用
近年來，我國北方推廣的“四位壹體”能源生態蔬菜大棚，是將種植養殖與生物質能利用、太陽能利用有機結合的沼氣能源生態模式。沼氣在蔬菜大棚中的應用主要有兩個方面:壹是利用沼氣燃燒釋放的熱量來保持大棚的溫暖和保暖；二是沼氣燃燒後產生CO2，作為氣肥促進蔬菜作物生長。作物通過光合作用合成有機物時，CO2是主要的碳源。作物生長最適宜的CO2含量為0.11% ~ 0.13%，而大氣中的CO2濃度通常在0.03%左右。因此，增加溫室內CO2濃度可以促進蔬菜生長，大大提高蔬菜產量。
(3)在水產養殖中的應用
沼氣可用於控溫孵雞，沼氣燈養雞，沼氣控溫孵鵪鶉，沼氣控溫養蛇。沼氣可用於養殖過程中，實現廢棄物的循環利用，提高綜合效益。
沼氣在養蠶中的應用是通過沼氣燃燒加熱蠶房，以滿足養蠶的溫度要求。使用沼氣作為燃料，壹方面減少了用煤量，降低了養蠶成本，另壹方面避免了用煤取暖造成的蠶室壹氧化碳含量高、溫度控制不穩定等問題。利用沼氣燈感光收集蠶卵中的螞蟻，加熱溫室，可以縮短飼養周期，提高蠶繭的產量和質量。
(4)烘烤農副產品
沼氣可以用來烘烤蓮子、玉米、棉花、花茶，沼氣燈可以用來儲存紅薯等農副產品。中國廣大農村主要靠太陽曬糧食和農副產品。如果收獲後遇到陰雨天氣，往往會導致黴變。幹燥是壹些農副產品加工中的重要環節。烘房壹般以煤為燃料加熱，存在耗煤量大、衛生條件差、成本高等問題。用沼氣代替煤作燃料，設備簡單，操作方便，工作效率高，降低了運行成本，改善了衛生條件，能有效減少雨水中黴菌的損失。
(5)儲存糧食
沼氣不僅可以作為能源，還可以作為環境氣體調節劑，用於糧食、種子的殺蟲儲藏和果蔬的保鮮儲藏。簡單可行，投資少，經濟效益顯著。沼氣儲糧是基於氣調儲藏原理，利用沼氣含氧量低，將沼氣輸入糧倉，置換空氣，造成低氧環境，使糧倉內害蟲窒息死亡。該方法簡單、易操作、投資少、無汙染、防治效果好，農民和中小型糧倉均可使用。
利用沼氣氣調儲糧可以有效殺滅玉米象、玉米螟、綠豆象等主要糧食害蟲。沼氣氣調貯藏時，粗糙度增加0.93%，殺蟲率達到99%。沼氣氣調貯藏150天時，平均好果率達到90%，失水率為5% ~ 7%。沼氣發酵貯藏的柑橘和甜橙外觀鮮嫩飽滿，保持了鮮果的風味。
農民在用沼氣儲存糧食的過程中，要經常檢查整個系統是否漏氣，確保安全；為防止火災爆炸事故，糧庫周圍嚴禁吸煙和用火；如果沼氣管內有水，要及時排出；沼氣池的產氣量應與通風量相匹配。如果沼氣池產氣或儲氣能力不足，可以連續兩天輸入沼氣。同時要加強沼氣池的管理，多進料，多產氣，滿足需要。