厌氧生物处理过程又称厌氧消化，是在厌氧条件下由多种微生物的共同作用，使有机物分解生成ＣＨ4和ＣＯ2的过程。整个过程可以分为三个阶段：第一阶段是复杂有机物在发酵细菌(产酸细菌)作用下进行水解和发酵。例如，多糖先水解为单糖，再通过酵解途径进一步发酵成乙醇和脂肪酸，如丙酸、丁酸、乳酸等；蛋白质则先水解为氨基酸，再经脱氨基作用产生脂肪酸和氨。第二阶段称为产氢，产乙酸阶段,是由一类专门的细菌，称为产氢产乙酸细菌，将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸,Ｈ2和ＣＯ2。第三阶段称为产甲烷阶段，由产甲烷细菌利用乙酸和Ｈ2,ＣＯ2产生ＣＨ4。