Metanogeny żyją w środowiskach beztlenowych, takich jak mokradła, bagna, żwawy bydła, jelita termitów i osady ściekowe. Bakterie te to chemoautotrofy, które wykorzystują wodór jako źródło elektronów do redukcji dwutlenku węgla. Emitują metan jako produkt odpadowy tego procesu.
Metanogeny są anaerobowymi jednokomórkowymi mikroorganizmami. Są litotrofami i wytwarzają własną energię w procesie metanogenezy. W swoich siedliskach metanogeny rozkładają złożone cząsteczki organiczne i związki, aby pomóc odzyskać elementy i składniki odżywcze w ekosystemie. W sumie produkują one około 109 ton metanu rocznie, z czego około połowa trafia do atmosfery.