Ammonia emissions from swine manure contribute to air pollution and odors, emphasizing the need for effective control strategies. In this study, we evaluated two urease inhibitors, N-(n-butyl)thiophosphoric triamide (NBPT) and phenyl phosphorodiamidate (PPDA), for their ability to reduce ammonia emissions and maintain methane productivity during anaerobic digestion. PPDA achieved 90 % ammonia reduction at 16.9 mg/L, demonstrating greater efficacy than NBPT, which required 1729 mg/L to reach 60 % inhibition. Both inhibitors enhanced methane yields at 100？200 mg/L; however, higher concentrations (1600 mg/L) reduced methane production more severely with NBPT (91.4 %) than with PPDA (25.7 %). Fluorescence excitation-emission matrix and molecular weight analyses indicated that high concentrations disrupted microbial metabolism, causing reduced methane output and the accumulation of intermediates. Cost analysis further demonstrated that the PPDA offers a highly economical option, requiring only $0.008/head/day for effective ammonia control. These findings highlight PPDA’s potential for coupling ammonia mitigation with methane recovery. Further research is required to evaluate its applicability in practical livestock manure management conditions.