污泥厌氧消化是指污泥在厌氧培养箱里面，无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解CH4、CO2、H2O和H2S的消化技术。
厌氧硝化的三段理论将污泥消化分为：水解酸化阶段，产酸阶段，产甲烷阶段。
厌氧消化要注意的影响因素有：温度，碱度，pH，挥发性脂肪酸（VFA）等， 根据微生物对温度的适应性，可使用厌氧培养箱将污泥厌氧消化分为中温（一般30~36℃）厌氧消化和高温（一般50~55℃）厌氧消化。
研究表明，在污泥厌氧消化过程中，温度发生±3℃变化时，就会抑制污泥消化速度；温度发生±5℃变化时，就会突然停止产气，使有机酸发生大量积累而破坏厌氧消化。要控制好温度的稳定。
水解与发酵菌及产氢、产乙酸菌适应的pH范围为5.0~6.5，甲烷菌适应的pH范围为6.6~7.5。碱度是中和酸性物质维持pH值稳定的主要物质。
