沼氣提純有四種方法可以實現，分別是吸收法、變壓吸附法、低溫冷凝法和膜分離方法。
吸收提純法是利用有機胺溶液（一級胺、二級胺、三級胺、空間位阻胺等）與二氧化碳的物理化學吸收特性來實現的，即在吸收塔內的加壓、常溫條件下與沼氣中的二氧化碳發生吸收反應進行脫碳提純甲烷，吸收富液在再生塔內的減壓、加熱條件下發生逆向解析反應，釋放出高純度的二氧化碳氣體，同時富液得到再生具備重新吸收二氧化碳的能力，從而實現沼氣在吸收塔內的連續脫碳提純甲烷過程，並使得脫碳液進行連續的吸收、再生迴圈工作。
變壓吸附提純法是利用吸附劑（如分子篩等）對二氧化碳的選擇性吸附特點, 即在吸附劑上二氧化碳相對其他氣態組分有較高的分離係數, 來達到對沼氣中二氧化碳進行脫除的目的。在吸附過程中，原料氣在加壓條件下其中的二氧化碳被吸附在吸附塔內，甲烷等其他弱吸附性氣體作為淨化氣排出，當吸附飽和後將吸附柱減壓甚至抽成真空使被吸附的二氧化碳釋放出來。為了保證對氣體的連續處理要求，變壓吸附法至少需要兩個吸附塔, 也可是三塔、四塔或更多。
低溫冷凝提純法是利用二氧化碳液化溫度高的特點，透過低溫作用使沼氣中的二氧化碳被液化，甲烷組分作為不凝氣以提純產品氣排出。為了降低執行能耗，通常採用回熱技術將剩餘冷量進行回收。
膜分離提純法是利用不同氣體組分在壓力驅動下透過膜的滲透性作用的不同來實現的，通常情況下二氧化碳的滲透速度快，作為快氣以透過氣排出，甲烷的滲透速度慢，作為慢氣以透餘氣形式獲得提純產品氣。在工程中，為了提高甲烷氣的濃度，常採用多級膜分離工藝。
沼氣提純工程主要採用的是吸收、變壓吸附以及膜分離法，低溫冷凝法由於技術成熟度和經濟性等原因應用得還很少。
沼氣提純有四種方法可以實現，分別是吸收法、變壓吸附法、低溫冷凝法和膜分離方法。
吸收提純法是利用有機胺溶液（一級胺、二級胺、三級胺、空間位阻胺等）與二氧化碳的物理化學吸收特性來實現的，即在吸收塔內的加壓、常溫條件下與沼氣中的二氧化碳發生吸收反應進行脫碳提純甲烷，吸收富液在再生塔內的減壓、加熱條件下發生逆向解析反應，釋放出高純度的二氧化碳氣體，同時富液得到再生具備重新吸收二氧化碳的能力，從而實現沼氣在吸收塔內的連續脫碳提純甲烷過程，並使得脫碳液進行連續的吸收、再生迴圈工作。
變壓吸附提純法是利用吸附劑（如分子篩等）對二氧化碳的選擇性吸附特點, 即在吸附劑上二氧化碳相對其他氣態組分有較高的分離係數, 來達到對沼氣中二氧化碳進行脫除的目的。在吸附過程中，原料氣在加壓條件下其中的二氧化碳被吸附在吸附塔內，甲烷等其他弱吸附性氣體作為淨化氣排出，當吸附飽和後將吸附柱減壓甚至抽成真空使被吸附的二氧化碳釋放出來。為了保證對氣體的連續處理要求，變壓吸附法至少需要兩個吸附塔, 也可是三塔、四塔或更多。
低溫冷凝提純法是利用二氧化碳液化溫度高的特點，透過低溫作用使沼氣中的二氧化碳被液化，甲烷組分作為不凝氣以提純產品氣排出。為了降低執行能耗，通常採用回熱技術將剩餘冷量進行回收。
膜分離提純法是利用不同氣體組分在壓力驅動下透過膜的滲透性作用的不同來實現的，通常情況下二氧化碳的滲透速度快，作為快氣以透過氣排出，甲烷的滲透速度慢，作為慢氣以透餘氣形式獲得提純產品氣。在工程中，為了提高甲烷氣的濃度，常採用多級膜分離工藝。
沼氣提純工程主要採用的是吸收、變壓吸附以及膜分離法，低溫冷凝法由於技術成熟度和經濟性等原因應用得還很少。