甲烷細菌的分類轉化：分布在污泥、泥沼和哺乳動物消化道等的代謝產物為甲烷（甲烷發酵）的細菌。馬氏甲烷球菌（Methanococcus）、甲烷甲烷八疊球菌（Me thano-sarcina）、反芻甲烷桿菌（Methanobacterium）等都是不生孢子的專性厭氧細菌。在核蛋白體RNA堿基順序、細胞壁成分及脂質種類方面與一般細菌有不同處。它們能按下式過程直接由氫還原二氧化碳生成甲烷：
CO2+4H2→CH4+2H2O
它們也能利用甲酸、甲醇和乙酸等。利用乙酸的反應過程是：CH3COOH→CH4+CO2。
生成甲烷的反應系統可從菌體抽提液中獲得，并已逐步查明酶系統的性質，表明有二、三種輔酶參與反應。