沼气燃烧机是利用燃料燃烧释放的热量或其它能量，将工作介质（中间热载体）加热到一定参数的装置。用于加热水并将其转化为蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，也称为蒸汽发生器；用于加热水并将其转化为热水的锅炉称为热水锅炉。
从能源利用的角度来看，沼气燃烧器是一种能量转换设备。在锅炉中，一次能源（燃料）的化学储存可以通过燃烧过程转化为燃烧产物（烟气和灰烬）中所含的热量，然后通过热传递过程将热量传递给中间热载体（如水和蒸汽），并依靠中间热载体将热量传递给加热设备。
沼气燃烧器按用途可分为四类：电站锅炉、工业锅炉、船用锅炉和机车锅炉。前两种类型也被称为固定式锅炉，因为它们是固定安装的，不能移动。后两种类型称为移动式锅炉。
沼气燃烧器有三个主要过程：（1）燃料在炉内燃烧，其化学储存能量以热能的形式释放，使火焰和燃烧产物（烟气和灰烬）高温。（2）高温火焰和烟气通过“受热面”向工质（热媒）传热。（3）工作介质（热介质）被加热，其温度上升或蒸发为饱和蒸汽，或进一步加热为过热蒸汽。上述三个过程相互关联、同时进行，实现了能量的转化和传递。随着能量的转换和转移，物质流动和变化。水蒸汽系统、粉煤灰系统和空气烟气系统是锅炉的三大主要系统。这三个系统的工作是同时进行的。通常，燃料和烟气侧的过程（包括燃烧、放热、排渣、气流等）称为“炉子过程”；水和蒸汽侧的过程（水和蒸汽流、吸热、汽化、汽水分离、热化学过程等）称为“锅内过程”。