Le terme biométhane désigne la version renouvelable d'origine biologique du gaz naturel, une source d'énergie qui peut en Europe contribuer à l'objectif du 3x20 et à la transition énergétique, tout en limitant les émissions globales de gaz à effet de serre (il vaut mieux brûler le méthane que le libérer dans l'air), dans une perspective de troisième révolution industrielle ou de développement durable. Ce gaz peut, par exemple, être utilisé dans une chaudière, comme carburant de véhicules ou moteurs fixes ou être injecté dans le réseau de transport de gaz naturel, après épuration.

Le biogaz est le gaz produit par la fermentation de matières organiques animales ou végétales en l'absence d'oxygène. Cette fermentation appelée aussi méthanisation se produit naturellement (dans les marais) ou spontanément dans les décharges contenant des déchets organiques, mais on peut aussi la provoquer artificiellement dans des digesteurs (pour traiter des boues d'épuration, des déchets organiques industriels ou agricoles, etc.).