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Il letame zootecnico è uno dei substrati più abbondanti e accessibili per la produzione di biogas a livello mondiale. Quando il letame viene introdotto in un digestore anaerobico privo di ossigeno, l'attività batterica che avviene naturalmente nell'intestino dell'animale continua al suo esterno — decomponendo i composti organici e rilasciando metano (CH₄) e anidride carbonica (CO₂) come principali prodotti gassosi.
Il letame — proveniente da bovini, suini, pollame o altro bestiame — viene stoccato in liquami o lagune che naturalmente limitano l'ingresso di ossigeno, rendendolo pre-condizionato per la digestione anaerobica. Il contenuto di ammoniaca può essere gestito mediante diluizione con acqua prima della digestione. Il pre-riscaldamento del letame accelera il processo di digestione e aumenta la resa di gas. I tempi di ritenzione dipendono dal tipo di animale: il letame suino richiede tipicamente 7–10 giorni; il letame bovino 20–30 giorni.
In un'azienda lattiero-casearia o suinicola di medie dimensioni, un digestore a alimentazione continua può generare elettricità sufficiente per alimentare l'intera attività agricola — e spesso un surplus che può essere venduto alla rete. Il digestato è un eccellente biofertilizzante, spesso superiore al letame grezzo in termini di resa colturale. I costi di gestione del letame — inclusi trasporto e stoccaggio — sono sostanzialmente ridotti.
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