氧氣，氫氣，氮氣等氣體不同，沼氣其實是一種混合氣體，其主要組成成分包括甲烷，二氧化碳，硫化氫，水蒸氣等，不同方式產生的沼氣中各成分的比例會有所不同，但主要成分都是甲烷即CH4，因此，沼氣可燃燒，并且可以作為一種可再生能源使用。

在沼氣的這些組成成分中，硫化氫氣體即H2S，本身具有臭味，而且對人體有害，并且能溶于水形成氫硫酸，對沼氣設備也會產生腐蝕性，所以在利用沼氣或者進行燃燒排放前需要利用相關設備盡可能地去除硫化氫。這一步處理就被稱為沼氣脫硫。

目前可以實現工業化運行的脫硫方法主要有三種，分別是干法脫硫，濕法脫硫和生物脫硫：

1、干法脫硫常用于低硫量沼氣的處理，尤其適合于中小型的沼氣工程，比如養殖場沼氣池、垃圾填埋場填埋氣處理、污水處理廠曝氣池的沼氣處理等，因為其設備結構結構簡單，維護方便，幾乎不需要專業人員進行操作，只需要定期對脫硫劑進行再生和更換即可。目前市面上干法脫硫的脫硫劑一般采用氧化鐵顆粒，因為其成本較低，而且再生操作簡單。其他脫硫劑如氧化鋅、活性炭等因為無法再生，脫硫后只能進行廢棄處理，不僅容易造成環境問題，還會提高脫硫成本。

2、濕法脫硫是將沼氣送入特定溶劑中去除H2S的過程，一般是適用石灰石或石灰的漿液作為脫硫劑，濕法脫硫的脫硫率一般大于90%，而且處理量大，適用于大型沼氣工程。但是濕法脫硫的缺點也比較明顯：初期的投資費用高、運行費用高、占地面積大、系統操作復雜需要專人維護，副產物——石膏和廢水都比較難處理。

3、生物脫硫又稱生物催化脫硫(簡稱BDS)，是一種新式的沼氣脫硫方式，在常溫常壓條件下利用特定種類的細菌進行生物處理脫硫。生物脫硫技術包括生物過濾、生物吸附和生物滴濾法。這三個系統是開放的，它們的微生物種群會隨著環境的變化而變化。在生物脫硫過程中，氧化硫污染物應通過生物還原生成硫化物或H2S，硫元素應通過生物氧化生成單質硫之后去除。