Rötningsprocessen kan delas in i tre huvudsteg; hydrolys, fermentation och metanbildning. I det första steget sönderdelas komplexa organiska föreningar av mikroorganismer och enzymer till mindre föreningar som socker och aminosyror. I nästa steg sker en jäsning (fermentation) varvid ett antal mellanprodukter, bland annat alkoholer, fettsyror och vätgas bildas. I den sista fasen sker metanbildningen med hjälp av en unik grupp mikroorganismer. Den gas som bildas, biogasen, består främst av metan och koldioxid.

De viktigaste parametrarna som påverkar rötingsprocessen är:

• Temperatur
• Vattenhalt
• Rötmaterialets sammansättning
• pH-värde
• Frånvaro av substanser som hämmar processen

De två vanligaste temperaturområdena är 25-40 grader C (mesofil rötning) och 50-60 grader C (termofil rötning). Termofil rötning går nästan dubbelt så snabbt som mesofil rötning. Det innebär att materialet inte behöver vara i rötkammaren lika länge och då kan också storlek på kammaren minskas. Mesofil rötning är dock stabilare, den är mindre känslig för växlingar i temperatur och mindre känslig för ämnen som kan störa processen. Mesofil rötning är därför den vanligast förkommande. Normal uppehållstidför materialet i rötkammaren är 15-30 dagar beroende på vad som rötas och vilken process som används.