沼气池的主体由发酵间和贮气箱两部分组成，以沼气发酵液面为界，上部为贮气箱，下部为发酵间。

当发酵间产生的沼气逐渐增多时，沼气的压力随着增高，将发酵间的料液压到出料间，以达到内外压力平衡，这时叫做“气压水”，当用户使用沼气时，池内压力减小，进、出料间的料液便返回池内，以维持新的平衡，这时叫“水压气”。

也可以说成是“气压水贮气，水压气用气”，这样不断地产气和用气，池内外的液面差不断变化，以保持池内外压力平衡，这就是它的工作原理。