在厌氧条件下以
甲烷为特异代谢产物。1956年，H.A.巴克打破按形态差异将产
甲烷细菌分散在不同科属中的分类系统，把具有上述特性的多种形态的细菌划归为一个生理群，建立甲烷细菌科。
产
甲烷细菌的特性为：①代谢产物为甲烷和二氧化碳；②产能机质范围窄，为氢、甲酸、甲醇、乙酸、甲胺类；③需要低的
氧化还原电位（-330毫伏）；④辅酶及生长因子为辅酶M.F420、F342,B.CDR、F430等；⑤有独特的16rRNA寡聚核苷酸序列谱；⑥ tRNA中缺乏其他生物所共有GTψCG核苷酸序列；⑦细胞壁中没有其他
细菌细胞壁中所共有的胞壁酸和
D型氨基酸；⑧所含类酯大部分不可皂化为含植烷醚键、鲨烯、氢沙烯；⑨ DNA的分子量可能为
大肠杆菌的1/3(1.1×10)。
产甲烷细菌是
沼气发酵中最终的甲烷产生者，为沼气发酵的关键菌之一。这群细菌的活性如何，它们与参加沼气发酵的其他菌群的协同关系如何，是最终决定沼气发酵正常与否的关键。