建设沼气池的材料多种多样，有水泥、砂、石、砖、钢、石灰等，目前广大农村大多采用混凝土和砖结构沼气池。随着农村经济的发展和沼气池商品化的不断深入，商品化沼气池也逐渐被众多农户接受。
（1）水泥
水泥是建造沼气池的主要原料。目前我国生产的水泥品种有30多种，建造沼气池主要选择使用普通硅酸盐水泥（强度和安全性指标符合GB175标准），也可选用矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥等（强度和安全性指标符合GB1344标准）。由于农村户用沼气池等中小型沼气池的池墙和圈梁所用的混凝土标号通常均在200号以下，因而一般选用325号、425号普通硅酸盐水泥即可，不需要采用高标号水泥。如果地下水中硫酸盐、碳酸盐等有害物质的含量超过规定值时，对普通水泥有腐蚀作用，应选用矿渣水泥或火山灰质水泥。
（2）石子
石子是配制混凝土的粗骨料。由于沼气池池壁厚度为40～50毫米，要求石子的粒径不能超过池壁厚度的1/2，因此宜采用粒径小于20毫米的石子。石子有碎石和卵石。碎石颗粒表面粗糙，有棱角，与水泥胶结力大，但孔隙率较大，所需填充的砂浆较多，因混凝土和易性小，故施工时比使用卵石难于浇灌和捣实，实际中使用的碎石以接近立方体为好，碎石的强度应大于混凝土强度的1.5倍。卵石，也称砾石，建池主要使用粒径为10～20毫米、针片状颗粒含量小于15%、软弱颗粒含量小于10%的细卵石，级配好后其空隙小、容重大。建池的石子要求干净，泥土杂质等用水冲洗后小于2%，不含杂草、塑料等有机质，不宜使用风化碎石。对石子的选择，可以考虑当地实际情况就地选材。
（3）砂子
砂子是混凝土的细骨料。在混凝土拌合物中，水泥浆包裹在砂粒表面并填充砂粒间的空隙。由于砂颗粒越小，填充砂粒间空隙和包裹砂粒的水泥越多，即需要更多的水泥，所以一般用粒径0.35～0.5毫米的中砂。此外，中砂颗粒有大有小，如大小颗粒搭配适宜，砂的总表面积和孔隙率小，所需水泥较少，形成的水泥浆中间层薄，游离水相对减少，配置的混凝土空隙小，黏结力较高，混凝土强度高、耐久性好。河砂、山砂或海砂等天然砂均可用于建造沼气池，但要求砂的成分较纯，质地坚硬，不含有机质，泥土含量不大于3%，云母含量小于0.5%，不含柴草、塑料等有机杂质。砂中有机杂质含量高时，用清水冲洗达到要求后可以使用。
（4）钢筋
通常建造户用沼气池时，天窗口顶盖、水压间顶盖需要部分钢筋，其他构件可以不使用钢筋。但是，在土质松紧不均或地基承载力差的地方，建池时应需配置适当数量的钢筋。建沼气池常用直径为4～40毫米的Ⅰ级钢筋（3号钢），使用时应清除油污、铁锈，并矫直，弯、折和末端的弯钩应按净空直径大于钢筋直径2.5倍作180°的圆弧弯曲。
（5）砖
建沼气池主要用50号、75号、100号三种普通黏土砖，要求外形规则、尺寸均匀、各面平整、无变形现象，一般应无裂纹、断面组织均匀、敲击声脆，避免使用欠火砖、酥砖和螺纹砖。砖的标准尺寸为240毫米×115毫米×53毫米，建池时使用的砖的几何尺寸可以不受标准尺寸的限制。制作池盖用的砖要求棱角应完整无缺，否则影响砌筑质量。
（6）石灰
石灰是一种气硬性无机黏结材料，由石灰岩经高温煅烧而成，主要用作砌筑砂浆和密封砂浆的改性材料，掺入水泥浆中可以增加韧性、保水性、和易性。在石灰使用前，通常都浇一定的水使石灰熟化，使之成为熟石灰（消石灰）。在石灰熟化过程中，加水较少时生成粉状的熟石灰，随着加水量的增加，则成为石灰膏或石灰浆。石灰熟化的速度与石灰质量相关，过火的石灰表面存在玻璃质硬壳，不但熟化速度慢，而且未熟化颗粒也多。如将未完全熟化的石灰用于混凝土或砂浆中，由于石灰还在继续熟化，体积会膨胀，会导致混凝土出现裂缝或造成局部脱落，严重影响建池的质量。欠火石灰存在石灰石硬块，熟化后常有较多渣子。因此，在使用过程中，石灰应过筛，并且充分熟化，消除石灰中未熟化的颗粒。此外，石灰不能单独作为凝胶材料建沼气池，作为改性材料也应控制使用量。建池石灰中碎屑和粉末一般要求不超过3%，煤渣、石屑等不超过8%。
（7）水
建池用水选择干净、清洁的中性水，不能用酸性水或碱性水，通常选用饮用水。
（8）密封材料
对于采用混凝土、砖、石等材料建造的沼气池，由于这些建材都存在大量的毛细孔道，为满足沼气发酵不漏水、不漏气的要求，必须在水泥砂浆基础结构层上，用密封材料涂覆，封闭上述毛细孔道。
密封材料必须具有良好的密封性、耐腐蚀性、韧性、黏结性、耐磨性等，要求收缩量小、便于施工和价格低廉等。
（9）管材
建设沼气池所需的管材要求气密性好，耐老化，耐腐蚀，价格低，常用的有钢管、铸铁管和塑料管等。