甲烷细菌是微生物学领域内某一类特殊细菌的统称，这类细菌的主要特点是可以通过新陈代谢释放出甲烷气体。
甲烷细菌，英文名：methane bacteria，是一类能够经过发酵产生可燃性气体甲烷的厌氧性细菌。已知产甲烷细菌约有10多种，主要有产甲烷杆菌、甲烷八叠球菌、产甲烷螺菌和瘤胃甲烷杆菌等。这类细菌常见于沼泽、池溏污泥中，在食草动物的盲肠、瘤胃中也有大量的产甲烷细菌，常随粪便排出，所以在沼气池中可用塘泥和牲畜粪便接种。中国农村不少地区已建起了许多小型沼气池，利用沼气做饭、照明，既解决了燃料困难，又减少了环境污染。