厌氧堆肥是在缺氧条件下利用厌氧微生物进行的腐败发酵分解，其最终产物除了二氧化碳和水以外，还有氨、硫化氢、甲烷和其他有机酸等物质，其中氨、硫化氢等物质有异臭气味，而且厌氧堆肥需要的时间也很长，完全腐熟往往需要几个月的时间。传统的农家肥就是厌氧堆肥。

厌氧堆肥过程主要分为两个阶段：

第一阶段是产酸阶段

产酸菌将大分子有机物降解为小分子的有机酸和乙酸、丙醇等物质。

第二阶段为产甲烷阶段

甲烷菌把有机酸继续分解为甲烷气体。

　　厌氧过程没有氧参加，酸化过程产生的能量较少，许多能量保留在有机酸分子中，在甲烷细菌作用下以甲烷气体的形式释放出来。厌氧堆肥的特点是反应步骤多，速度慢，时间长。