限氧产甲烷系统是在同一污泥体系中同时进行好氧呼吸与产甲烷两个过程，它良好的结合好氧处理与厌氧处理的优点，形成了该系统自身的优良特征，如出水COD浓度低、剩余污泥产量少、以及可使一系列特殊的有机物矿化等。所以，限氧产甲烷系统作为一种未来节能处理的新选择，将会逐渐受到人们的重视。氧虽然被认为是产甲烷过程的抑制剂，但在某些条件下却可能具有提高产甲烷过程的潜力。
虽然低浓度的溶解氧也会对产甲烷菌产生毒害作用，但已发现一些产甲烷菌在有溶解氧存在的情况下，仍能在短期内存活，并且保持与其它好氧和微氧微生物共生。例如，索氏甲烷丝菌在氧存在长达48h之后取消氧，甲烷产量并未下降。还有巴氏甲烷八叠球菌、布氏甲烷杆菌、索氏甲烷丝菌、嗜热碱甲烷杆菌和嗜树甲烷短杆菌等，它们都具有一定的耐低氧能力。
另外，在稳态限氧混合培养基内的产甲烷菌也被证明可将挥发性有机酸（VFA）等转化为甲烷。产甲烷菌之所以能够在限氧混合培养物内存活，通常被认为是厌氧微环境的形成。如颗粒污泥表面的兼性微生物可在氧分子扩散进颗粒内层之前就消耗掉氧分子。类似的还有多孔状填料，如藻酸钙颗粒表面有好氧菌而颗粒孔隙内有厌氧菌。这种屏蔽氧气的效应就可以净水反渗透设备解释为什么在溶解氧大上海seo于2mgL-1的活性污泥反应器中会有CH4气的释放，接种好氧活性污泥的UASB可以培养出厌氧颗粒污泥等现象。