La digestión anaerobia ha sido propuesta recientemente como una cadena de suministro de energía más sostenible capaz de fortalecer las disposiciones existentes de seguridad de suministro. El digestato anaeróbico (AD) es el subproducto del proceso de digestión anaerobia y presenta características de fertilizante orgánico, pero su uso agronómico ha sido obstaculizado por preocupaciones tanto agronómicas como ambientales. En este estudio, se evaluó el impacto de los líquidos (LD) y sólidos (SD) de la digestión anaerobia y el estiércol de vaca (Man) en algunas características agroambientales. Primero, los grupos funcionales de las fracciones de AD fueron caracterizados por FT-IR, y luego se evaluaron las actuaciones de LD y SD en el stock de carbono orgánico del suelo (SOC) y las emisiones de dióxido de carbono (CO) y se compararon con el estiércol de vaca (Man). También se consideró el impacto del fertilizante con la presencia o ausencia de un nivel freático poco profundo. Los resultados mostraron que SD aumentó aproximadamente 3 t/ha el stock de SOC en el perfil del suelo de 0-20 cm con respecto a LD, mientras que fue comparable a Man a pesar de la menor entrada de C (6,7 vs. 8,7 t C/ha), debido a la presencia de compuestos más estables (por ejemplo, lignina). Las emisiones de CO fueron afectadas tanto por el tipo de fertilizante como por el nivel del nivel freático. En ausencia de un nivel freático, las emisiones de CO (5,5 g CO/m^2d) fueron impulsadas por el contenido y calidad de carbono en el fertilizante, mientras que la presencia de un nivel freático más superficial obstaculizó la mineralización de SOC estable y, a su vez, redujo las emisiones (4,4 g CO/m^2d). El AD puede considerarse una solución beneficiosa para mantener la fertilidad del suelo y, al mismo tiempo, aportar nuevas ideas a un modelo de economía circular, aunque se requiere una mayor investigación sobre las emisiones de gases de efecto invernadero.