沼气脱硫是沼气直接燃烧或沼气发电所必须的前期处理工艺。无论哪种方式，利用前都必须对沼气进行必要的脱硫、脱水、除陈等处理。目前，国内外主流的沼气脱硫工艺包括化学脱硫、生物脱硫、湿法水洗脱硫等工艺。
干法脱硫是一种装有一定高度脱硫塔的干法脱硫塔。沼气自下而上通过脱硫器，去除H2S，实现脱硫过程。这种方法分为吸附脱硫和催化转化。吸附法是利用硫化物的强吸附能力进行固体脱硫，主要吸附氧化铁、活性炭、氧化锌、分子筛等。催化法使用加氢脱硫催化剂将烃原料中含有的有机硫化合物转化为容易除去的硫化氢，然后用其他方法除去。沼气湿法脱硫加氢脱硫催化剂是氧化铝、钴钼和氧化锌加氢结合，可以达到脱硫的目的。
厌氧反应器输送过来的净化沼气从湿法脱硫塔下部进入湿法脱硫塔，穿过填料层，与从塔顶喷淋下的湿法脱硫贫液逆流接触，将硫化氢彻底脱除，净化后的气体从湿法脱硫塔顶部排出，进入捕滴器脱除大颗粒的雾滴后送往用气点使用。
沼气脱硫剂是一种安装在沼气脱硫器内的颗粒状、可以通过化学反应去除硫化氢的物质。它的作用是除去从沼气池中输送来的硫化氢气体，该气体具有臭鸡蛋味，沼气通过脱硫剂吸收过滤就可去掉这种臭味，变成真正的安全和干净的沼气燃料。否则，含有硫化氢的沼气燃烧后会变成二氧化硫等气体，不但对人的器官造成危害，还会腐蚀沼气灶、炊具、发电机组等设备，缩短这些设备的使用寿命，增加故障率等。所以，及时更换脱硫剂是正确使用沼气的重要措施。