甲烷菌(英语:Methanogen)为可行无氧呼吸(英语:Anaerobic respiration)作用产生甲烷的微生物,均属广古菌门的古菌,通常生长在厌氧的环境,如湿地沼泽、动物的消化道中与缺乏硫酸盐的海底沉积物,在沼泽中可产生沼气,在消化道则会造成打嗝与屁。多数甲烷菌不能在有氧的环境中生存,巴氏甲烷八叠球菌(英语:Methanosarcina barkeri)为少数例外,因具有超氧化物歧化酶(SOD)而对氧气的抗性稍强。甲烷菌的细胞壁成分为假肽聚糖(英语:Pseudopeptidoglycan)或蛋白质组成的准结晶(英语:Paracrystallinity)结构。
有些甲烷菌可分解有机污染物,因而被用于处理污水。
以下列出部分类群的甲烷菌