El propósito de este estudio fue evaluar la producción de biogás y el digestato obtenido mediante la digestión anaeróbica de sargazo, y su co-digestión anaeróbica con residuos sólidos municipales, considerando el efecto del tamaño de partícula y la relación carbono-nitrógeno (C:N) en la generación de metano. Se realizaron análisis fisicoquímicos tanto del sargazo como del digestato, incluyendo análisis elemental y contenido de metales pesados. El mayor rendimiento de metano (92.62 mL CH/gVS) se logró con un tamaño de partícula de 2 mm y una relación C:N de 15. La caracterización del digestato reveló la presencia de arsénico y zinc, lo que indica la necesidad de un tratamiento adicional antes de su uso agrícola. El potencial agronómico del digestato de sargazo se evaluó comparándolo con residuos ganaderos, humus y suelo de jardín en ensayos de crecimiento de plántulas de tomate. El digestato a base de sargazo mejoró significativamente la biomasa y el desarrollo de las plántulas, apoyando su potencial como enmienda sostenible del suelo. En general, los hallazgos confirman la viabilidad del sargazo como materia prima para la producción de biogás y biofertilizantes, enfatizando la importancia del monitoreo de contaminantes para garantizar la seguridad ambiental. Este estudio apoya la integración del sargazo en estrategias de economía circular y sistemas agrícolas regenerativos.