甲烷氧化菌（methanotroph），农学-农业资源与环境-土壤学-[土壤微生物作用]-土壤碳循环-甲烷氧化菌，以甲烷（CH4）为唯一碳源和能源进行代谢生长的一类原核生物。包括细菌和古菌。一般情况下甲烷氧化古菌利用甲烷作为碳源和能源直接还原无机离子或者将甲烷提供的电子转移给环境中的其他细菌，甲烷氧化细菌则依赖不同的酶反应和电子载体以氧作为最终电子受体氧化甲烷。甲烷氧化细菌一般分布在缺氧-有氧环境交界面，如湿地、沼泽、水稻土以及湖泊、海洋沉积物的表层体系，草原、森林甚至荒漠土壤中也有分布。一般将环境中的甲烷氧化菌分为好氧甲烷菌和厌氧甲烷菌。好氧甲烷菌又可细分为三类：①γ-变形菌门的Ⅰ-型甲烷氧化菌。属于环境敏感型，主要利用5-磷酸核酮糖途径同化碳。包含甲基杆菌、甲基球菌、甲基单胞菌、甲基微菌和甲基八叠球菌等。②α-变形菌门的Ⅱ-型甲烷氧化菌。利用丝氨酸循环途径同化碳，包含有甲基弯曲菌和甲基孢囊菌，甲基胞菌等属，而甲基球菌和甲基暖菌属作为I型甲烷氧化菌的一个亚类，也可称为X-型好氧甲烷营养菌，是一类耐热的甲烷氧化菌，兼有5-磷酸核酮糖途径和丝氨酸碳同化途径。③疣微菌门甲烷氧化菌。