Ένας χωνευτήρας μεθανίου είναι πιο σωστά γνωστός ως αναερόβιος χωνευτής επειδή αποσυνθέτει τα οργανικά απόβλητα περιορίζοντας την πρόσληψη οξυγόνου και παράγει αέριο μεθάνιο ως υποπροϊόν. Η αναερόβια αποσύνθεση οργανικής ύλης, όπως περιττώματα ζώων, υπολείμματα τροφής και φυτικής ύλης είναι μια φυσική διαδικασία που παράγει αέριο μεθάνιο, αλλά, όταν συμβαίνει σε έναν χωνευτήρα μεθανίου, το αέριο μπορεί να συλλεχθεί και να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο. Μεγάλες εκμεταλλεύσεις και εγκαταστάσεις επεξεργασίας απορριμμάτων ανακυκλώνουν συχνά τα ζωικά απόβλητα και τα λύματα σε χωνευτή μεθανίου και χρησιμοποιούν το αέριο, το οποίο είναι παρόμοιο με το φυσικό αέριο, για θέρμανση και παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Η αναερόβια αποσύνθεση προχωρά σε δύο στάδια. Στην πρώτη, τα πολύπλοκα οργανικά μόρια στα απόβλητα διασπώνται από όξινα μικρόβια σε πεπτίδια, αλκοόλ και απλά σάκχαρα. Αυτά τα μόρια στη συνέχεια διασπώνται ξανά από ένα διαφορετικό σύνολο μικροβίων. Ως υποπροϊόν, η διαδικασία παράγει αέρια, συμπεριλαμβανομένου του μεθανίου, του υδρογόνου και του διοξειδίου του άνθρακα, καθώς και στερεών με υψηλή περιεκτικότητα σε άζωτο. Αυτή η διαδικασία διαφέρει από την αερόβια αποσύνθεση ή την αποσύνθεση παρουσία οξυγόνου, το οποίο παράγει κυρίως διοξείδιο του άνθρακα και αμμωνία ως υποπροϊόντα. Επιπλέον, μειώνει επίσης την πρώτη ύλη σε μια ουσία με χαμηλότερη περιεκτικότητα σε άζωτο και που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως λίπασμα.
Η κατασκευή ενός χωνευτήρα μεθανίου περιλαμβάνει ένα αεροστεγές δοχείο με θύρα για την εισαγωγή των απορριμμάτων και ένα σωλήνα για τη συλλογή του αερίου. Η πέψη εξελίσσεται καλύτερα σε θερμοκρασίες από 32°C έως 35°C (89°F έως 95°F) και θα πέσει απότομα εάν η θερμοκρασία πέσει κάτω από τους 16°C (61°F). Η αναλογία στερεών προς νερό πρέπει να είναι περίπου 8%, που σημαίνει ότι τα ζωικά απόβλητα πρέπει να αναμιγνύονται με ίση ποσότητα νερού. Ενώ ένας χωνευτήρας μεθανίου θα λειτουργεί καλά μόνο με τα ζωικά απόβλητα, η απόδοσή του μπορεί να βελτιωθεί με την προσθήκη φυτικής ύλης.
Τα διπλά οφέλη του καυσίμου για ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα και η μείωση των αποβλήτων σε ανακυκλώσιμη, χωρίς οσμές λάσπη καθιστούν τον χωνευτήρα μεθανίου μια οικονομικά αποδοτική και φιλική προς το περιβάλλον επιλογή για την επεξεργασία των απορριμμάτων. Ένας μεγάλος χωνευτήρας μπορεί να κατασκευαστεί ως καλυμμένη λιμνοθάλασσα με πολλαπλούς για τη συλλογή του αερίου, ενώ ένας μικρότερος μπορεί να αποτελείται από μια δεξαμενή που μπορεί είτε να καθίσει στο έδαφος είτε να θαφτεί. Οι χωνευτές δεξαμενής μπορούν να θερμανθούν, γεγονός που τους καθιστά καλύτερους υποψήφιους για ψυχρότερα κλίματα. Παρόλο που ένας χωνευτήρας μεθανίου μειώνει τα απόβλητα σε υλικό χωρίς οσμή, η διαδικασία δεν είναι άοσμη. Επιπλέον, οι χωνευτές εκπέμπουν επιβλαβή αέρια όπως το μονοξείδιο του άνθρακα, τα οξείδια του θείου και την αμμωνία, επομένως η άμεση περιοχή γύρω από ένα μεγάλο χωνευτήριο δεν είναι ιδανική οικιστική ζώνη.