1、设计原则
为了更好的促进沼气建设，达到合理、高效，在沼气池设计中应遵循下列原则：
（1）技术先进，经济耐用，结构合理，便于推广。
（2）因地制宜，就地取材。
（3）在满足沼气发酵工艺要求、有利于产气的情况下，兼顾积肥、卫生、管理等方面的要求，充分发挥沼气池的综合效益。
（4）池型高效化，材料标准化，施工规范化。
此外，设计中既要考虑通用性，以利推广，同时又要兼顾区域性。
2、沼气池的主要设计依据
（1）气压：沼气池的产气量和池内的气压密切相关。随着气压的增加，其产气量相应减少。同时，沼气发酵效果好，要求沼气池内气压有一个相对的稳定阶段。一般农村户用沼气池的设计气压取60～80厘米水柱（0.06～0.08公斤/厘米2）。
(2)产气率：所谓产气率是指每立方米发酵料液24小时的产气量，单位以米3/米3料液·天表示。目前，我国农村家用沼气池大部分为常温发酵。发酵温度随外界气温和地温而变化，变化幅度为8℃～28℃。在正常产气的情况下，每立方米发酵料液产气量为0.1～0.3米3/天。夏天产气多，冬天产气少。因此，农村户用沼气池设计产气率一般为0.15～0.25米3/米3料液·天。
（3）容积：沼气池容积的确定是设计上的一个重要指标。沼气池设计过小，不能充分利用原料和满足使用要求；容积过大，没有足够的原料，则沼气池利用率低，浪费投资和材料。因此，沼气池容积应根据发酵原料情况和用户使用要求以及产气率合理确定。
农村户用沼气池，根据目前生活水平，每人每天用气量是0.2～0.3米3。如五口人的家庭每日需沼气量为1.5米3。目前水压式沼气池的产气率为0.15米3/米3料液·天左右，再考虑生产用肥，一般家庭养猪存栏约6～10头，可选建10米3左右的沼气池。
（4）贮气量：贮气量是指水压式沼气池的水压间的有效容积。沼气池是靠池内发酵产生的沼气将发酵料液压到水压间而产生压力。贮气容积的确定，是按每个沼气池每天所产沼气量的一半计算。例如一个沼气池每天产沼气2米3，则其贮气容积为1米3。
（5）投料量：根据不同的贮气方式确定不同的料液量，对水压式发酵间内设有贮气部分，设计最大投入料液量应为沼气池容积的90%，最小设计投料量是以不使沼气从进料管跑出为原则。
（6）沼气池荷载：荷载是指作用于沼气池的外力，指单位面积上所承受的重量。沼气池自身重量是2.5吨/米3；拱顶覆土及地面处置负重2.5吨/米3；池内发酵原料1.2吨/米3；沼气池产气后池内承受压力为1吨/米2；池顶人、畜活动承受力1.5吨/米2。综合上述因素，沼气池池基荷载为5吨/米2。
