แบคทีเรียที่ออกซิไดซ์เหล็กเป็นแบคทีเรีย เคโมโทรฟิก ที่ได้รับพลังงานจากการออกซิไดซ์เหล็กเฟอร์รัส ที่ละลายอยู่พวกมันสามารถเจริญเติบโตและแพร่กระจายในน้ำที่มีความเข้มข้นของเหล็กต่ำถึง 0.1 มก./ลิตร อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีออกซิเจน ที่ละลายอยู่อย่างน้อย 0.3 ppm เพื่อดำเนินการออกซิเดชัน^{[ 13 ]} 

ธาตุเหล็กมีบทบาทมากมายในทางชีววิทยาที่ไม่เกี่ยวข้องกับ ปฏิกิริยา ออกซิเดชัน -รีดักชัน ตัวอย่างเช่นโปรตีนเหล็ก-ซัลเฟอร์ฮีโมโกลบินและสารประกอบเชิงซ้อน ธาตุเหล็กมีการกระจายตัวอย่างกว้างขวางทั่วโลกและถือเป็นหนึ่งในธาตุที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในเปลือกโลก ดิน และตะกอน^{[ 14 ]}ธาตุเหล็กเป็นธาตุติดตามในสภาพแวดล้อมทางทะเล^{[ 14 ]}บทบาทของมันในฐานะผู้ให้อิเล็กตรอนสำหรับเคโมลิโทโทรฟ บางชนิด อาจมีมาแต่โบราณ^{[ 15 ]}

โนเจนเป็นอาร์ เคียเคโมโทรฟิก ที่ได้รับพลังงานโดยทั่วไปผ่าน การลด CO2ด้วย H2 ไฮโดรจีโน โทรฟ ) หรือการหมักอะซิเตต (อะซิโตคลาสติก) ^{[ 16 ]}พวกมันแตกต่างจากแบคทีเรียหรืออาร์เคียอื่น ๆ ที่ไม่พึ่งพาการสังเคราะห์มีเทนเพื่อเป็นพลังงาน แต่ผลิตมีเทนเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการเผาผลาญ อื่นๆ ^{[ 17 ]}เมทาโนเจนยังแตกต่างจากแบคทีเรียและยูคาริโอตเนื่องจากไม่มีเพปติโดไกลแคนในผนังเซลล์ แต่มีทาโนเจนมีผนังเซลล์ที่ประกอบด้วยซูโดมูเรอิน เฮเทอโรโพลีแซคคาไรด์ หรือโปรตีน^{[ 18 ]}สปีชีส์ที่ลด CO2 เคโมออโตโทรฟและตรึงคาร์บอนอนินทรีย์อย่างไรก็ตาม บางสปีชีส์ใช้คาร์บอนอินทรีย์ในรูปของอะซิเตตทำให้พวกมันเป็นเคโมเฮเทอโรโทร ฟ ^{[ 19 ]}เมทาโนเจนอยู่ในอาณาจักรเมทาโนแบคทีเรียโอตา^{[ 20 ]}เมทาโนเจนเป็นส่วนหนึ่งของ สายพันธุ์ โมโนฟิเลติก โบราณ ไฟลัมเมทาโนแบคทีเรียติ(เดิมชื่อ "ยูริอาร์คีโอตา") และสามารถจำแนกได้เป็นสามชั้น หกอันดับ สิบสองวงศ์ และสามสิบห้าสกุล[ ^{21 ] [ 22 ] เชื่อ}กันว่าวิถีเมตาบอลิซึมของเมทาโนเจนมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตยุคแรกๆ ที่อาศัยอยู่บนโลก^{[ 23 ] [ 24 ]}ปัจจุบัน เมทาโนเจนสามารถพบได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย ทั้งที่มีออกซิเจนและไม่มีออกซิเจน ทั้งบนบกและในน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มี ซัลเฟตต่ำ^{[ 25 ] [ 17 ]} กิจกรรมของพวกมันถูกควบคุมอย่างเข้มงวดโดยอุณหภูมิ pH ความพร้อมของสารตั้งต้นและสารอาหาร รวมถึงการแข่งขันกับจุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจนอื่นๆ ซึ่งทั้งหมดนี้มีอิทธิพลต่อการกระจายตัวของพวกมันในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย^{[ 26 ] [ 27 ]}

อาร์เคี ยที่สร้างมีเทนมีส่วนเกี่ยวข้องในขั้นตอนสุดท้ายของการย่อยสลายสารอินทรีย์^{[ 25 ] [ 28 ]}ในสภาพแวดล้อมแบบไร้ออกซิเจนหลายแห่ง เมทาโนเจนจะสร้างความสัมพันธ์แบบซินโทรปิกกับแบคทีเรียหมักอื่นๆ ที่จัดหาสารตั้งต้น เช่น H2 ฟอร์เมต และอะซิเตต^{[ 29 ]} สร้างมีเทนค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับกระบวนการอื่นๆ การสร้างมีเทน จึงไม่กลายเป็นกระบวนการหลักจนกว่าตัวรับอิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูงกว่า O2 , NO3- SO42-จะ^หมดไปแล้ว^{[ 30 ]}เนื่องจากการขาดตัวรับอิเล็กตรอนเหล่านี้ เมทาโนเจนจึงสามารถเร่งปฏิกิริยาขั้นตอนสุดท้ายของการย่อยสลายสารอินทรีย์ ซึ่งจำเป็นสำหรับสภาพแวดล้อมแบบไร้ออกซิเจน^[ 31 ^{]แม้ว่าสิ่ง}มีชีวิตที่แตกต่างกันอาจใช้สารตั้งต้นที่แตกต่างกัน แต่พวกมันทั้งหมดมีมีเทนเป็นผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมขั้นสุดท้าย และพวกมันทั้งหมดอยู่ในสภาพแวดล้อมแบบไร้ออกซิเจน^{[ 25 ]}นอกจาก CO และอะซิเตตแล้ว เมทาโนเจนยังใช้ฟอร์เมต เมทิลอะมีนและโมเลกุลขนาดเล็กอื่นๆ เพื่อผลิตCH ^{[ 32 ]} ไม่ว่าจะเป็นสารตั้งต้นใดก็ตาม อาร์เคี ยที่สร้างเมทาโนเจนทั้งหมดจะใช้เอนไซม์ เมทิล-โคเอนไซม์ M รีดักเทส ซึ่งทำหน้าที่ขั้นตอนสุดท้ายในการลดเมทิล-โคเอนไซม์ M ให้เป็นมีเทน[ ^{20 ] [ 28 ] เม}ทาโนเจนยังมีโคเอนไซม์เฉพาะหลายชนิด เช่น โคเอนไซม์ F430 และเมทาโนเทอริน เป็นต้น^{[ 33 ]}กิจกรรมของเมทาโนเจนมีส่วนช่วยในการผลิตมีเทนที่ถูกกักเก็บไว้ในแหล่งกักเก็บระยะยาว เช่น ดินเยือกแข็ง และเนื่องจากภาวะโลกร้อนเร่งการละลายของดินเยือกแข็ง การผลิตมีเทนโดยเมทาโนเจนจึงคาดว่าจะเพิ่มขึ้น^{[ 34 ] [ 35 ]} เนื่องจากมีเทนมี ศักยภาพในการทำให้โลกร้อน CO2 ประมาณ 25-30 เท่ามีเทนจึงเป็นหนึ่งในก๊าซเรือนกระจกที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศซึ่งเป็นแหล่งที่มาของความกังวลสำหรับนักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพภูมิอากาศ^{[ 36 ]}