大功率沼氣發電機組是沼氣工業化利用的關鍵設備，在我國，有全部使用沼氣的單燃料沼氣發電機組及部分使用沼氣的雙燃料沼氣-柴油發電機組。
單燃料沼氣發電機組工作原理及優點：
將“空氣沼氣”的混合物放在氣缸內壓縮，用火花塞使其燃燒，通過火花塞的往復運動得到動力，然后連接發電機發電。
優點：1、不需要輔助燃油及其供給設備;2、燃料為一個系統，在控制方面比可燒兩種燃料的發電機組簡單;3、發電機組價格較低。
雙燃料沼氣-柴油發電機組工作原理及其特點：
將“空氣燃燒氣體”的混合物放在氣缸內壓縮，用點火燃料使其燃燒，通過火花塞的往復運動得到動力，然后連接發電機發電。
優點：1、用液體燃料或氣體燃料都可以工作;2、對沼氣的產量和甲烷濃度的變化能夠適應。3、如由用氣體燃料轉為用柴油燃料，在停止工作后，發電機組內不殘留未燃燒的氣體。
缺點：1、工作受到供給的沼氣的數量和質量的影響; 2、用氣體燃料工作時也需要添加液體輔助燃料供給設備;3、控制機構比較復雜;4、價格較單燃料式機組稍高。
