厭氧反應過程是對復雜物質（指高分子有機物以懸浮物和膠體形式存在于水中）生物降解的復雜的生態(tài)系統(tǒng)。其反應過程可分為四個階段：
1水解階段——被細菌胞外酶分解成小分子。例如：纖維素被纖維酶水解為纖維二糖和葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解為麥牙糖和葡萄糖，蛋白質被蛋白酶水解為短肽和氨基酸等，這些小分子的水解產(chǎn)物能被溶解于水，并透過細胞為細胞所利用。
2發(fā)酵階段——小分子的化合物在發(fā)酵菌（即酸化菌）的細胞內(nèi)轉化為更為簡單的化合物，并分泌到細胞外。這一階段主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸（VFA）醇類、乳酸、CO2、氫、氨、硫化氫等。
3產(chǎn)酸階段——上一階段產(chǎn)物被進一步轉化為乙酸、氫、碳酸以及新的細胞物質。
4產(chǎn)甲烷階段——在這一階段乙酸、氫、碳酸、甲酸和甲醇等被轉化為甲烷、二氧化碳和新細胞物質。

厭氧反應器類型：

• 普通厭氧反應池

• 厭氧接觸工藝

• 升流厭氧污泥庫(UASB)反應器

• 內(nèi)循環(huán)厭氧反應器（IC）

• 厭氧顆粒污泥膨脹庫(EGSR)

• 厭氧濾料(AF)

• 厭氧流化庫反應器

• 厭氧折流反應器(ABR)

• 厭氧生物轉盤

• 厭氧混臺反應器等.