Представлены данные по потенциалу биомассы растительного происхождения на территории Российской Федерации, определен теоретический выход биогаза из различных биомасс при анаэробной технологии переработки. Приведена общая система уравнений, описывающая динамику всех стадий процесса и типичный график изменения выхода биогаза. Приведены схема экспериментального стенда, общий вид экспериментальной установки и методика проведения эксперимента. Представлены результаты экспериментальных исследований повышения эффективности процессов биохимического взаимодействия путем создания развитой межфазной поверхности в результате механического измельчения фрагментов биомассы, активизации процесса при непрерывном удалении образующихся микросфер биогаза путем наложения на процесс ультразвуковых полей. Проведен анализ полученных результатов.