A digestão anaeróbia, ou também biogasificação ou biometanização, é um conjunto de processos em que os microorganismos degradam a matéria orgânica biodegradável na ausência de gás oxigênio. Esse processo é usado com o propósito tanto doméstico quanto industrial de gestão de resíduos e geração de energia e/ou fins industriais na produção de produtos lácteos, cerveja, e etanol e silagem.

Ocorre naturalmente em alguns solos e nos sedimentos no fundo dos corpos d'água, como rios, lagos, oceanos e pântanos, ou onde o oxigênio atmosférico não penetra.

Pode fazer parte do processo de tratamento de resíduo orgânico biodegradável e no tratamento de esgoto em ETEs. Se for incorporada no plano municipal de gestão integrada de resíduos sólidos ajuda a reduzir as emissões de gás de aterro para a atmosfera ao mesmo tempo em que se produz biogás, um substituinte do gás natural. Digestores anaeróbios também podem ser alimentados com biomassa cultivada com o propósito de se gerar gás metano, ou de se codigerí-lo com os outros resíduos citados anteriormente.

A digestão anaeróbia é amplamente usada como uma fonte de energia renovável. O processo produz biogás, uma mistura que consiste em metano, dióxido de carbono e traços de outros gases 'contaminantes'. Essa mistura pode ser usada diretamente como combustível no aquecimento de água, preparo de comida, e até para tocar motores, mas que tem sua eficiência melhorada se reformado para atingir o nível de qualidade de biometano. O efluente sólido e líquido resultante do processo é rico em nutrientes e pode ser usado na agricultura, desde livre de patógenos, metais pesados e outros.

Com a crescente necessidade de promoção de energias renováveis, juntamente com o aparecimento de novas tecnologias que baratearam os custos de produção, a digestão anaeróbia ganha cada vez mais destaque tanto em governos de países desenvolvidos da Europa como em países populosos como Índia e China.

Outro fator que auxilia na viabilidade econômica da biodigestão anaeróbia é a tendência dos países a adotarem leis que proíbem o envio de resíduos orgânicos aos aterros sanitários demandando tecnologias que ao mesmo tempo em que façam a gestão desses resíduos, aproveitem a energia que ainda está contida nas ligações covalentes do resíduo orgânico.