污泥厭氧消化是一種使污泥達到穩定狀態的非常有效的處理方法。污泥中的有機物在厭氧條件下，在產酸細菌和甲烷細菌的先后作用下，經酸性消化階段和堿性消化階段分解為甲烷和二氧化碳為主要產物的消化氣（沼氣）。大中型污水處理廠對消化產生的沼氣進行回收利用，可以達到節約能源、降低運行成本的目的。