厌氧发酵工艺类型较多，人们经常按发酵温度划分厌氧发酵为高温发酵和自然温度发酵两种类型：高温发酵工艺的最佳温度范围是47℃～55℃，此时有机物分解发酵迅速，垃圾、粪便等物料在厌氧池内停留时间短；自然温度厌氧发酵指在自然界温度影响下发酵，温度通常低于20℃。目前我国农村多采用这种发酵类型，这种工艺的发酵池结构简单、成本低廉、简单易行。但该工艺的发酵温度随自然气温变化，通常夏季产气率较高，冬季产气率较低。
还可以根据发酵级差来划分工艺类型。这就是根据发酵工艺系统中相互连通的沼气池数量的多少，将沼气发酵工艺分为单级、两级和多级发酵：操作简单、只有一个沼气池的发酵装置称为单级发酵；为了提高有机物的消化率，在两个或两个以上互相连通的发酵池内进行的发酵装置分别称为二级和多级沼气发酵工艺。
根据投料运转方式的不同，可以将厌氧发酵划分为连续发酵、半连续发酵、批量发酵、两相发酵等工艺类型。其中半连续发酵工艺适合我国广大农村由于原料特点和农村用肥集中等情况，在农村沼气池的应用很普遍。这种工艺特点是启动时一次性投入较多的发酵原料，当产气量趋于下降时，开始定期添加新料和排出旧料，以维持比较稳定的产气率。