Les méthanogènes sont des microorganismes qui fabriquent du méthane comme sous-produit métabolique dans des conditions anoxiques. Ces organismes sont des archaebactéries, un domaine différent de celui des bactéries. Ils sont communs dans les zones humides, où ils produisent du gaz de marais.
Les méthanogènes sont également courants dans le tube digestif d'animaux tels que les ruminants et les humains. Le méthane est souvent roté.
Dans les sédiments marins, le méthane est produit lorsque les sulfates sont faibles. Cela se produit sous les couches supérieures. Les populations d'archées méthanogènes jouent un rôle important dans le traitement anaérobie des eaux usées. Certains méthanogènes sont des extrémophiles, que l'on trouve dans des environnements tels que les sources chaudes et les cheminées hydrothermales sous-marines ainsi que dans la roche "solide" de la croûte terrestre, à des kilomètres sous la surface.
Les méthanogènes transforment l'acide acétique en méthane dans un processus de fermentation. Ne les confondez pas avec les méthanotrophes, qui utilisent le méthane pour leurs besoins en carbone et en énergie.