一般而言，微生物对pH值的变化的适应要比其对温度变化的适应慢得多。产酸菌自身对环境pH值的变化有一定的影响，而产酸菌对环境pH值的适应范Χ相对较宽，一些产酸菌可以在pH值为5．5～8．5的范Χ内生长良好，．有时甚至可以在pH值为5．0以下环境中生长。产甲烷菌的最适pH值随甲烷菌种类的不同略有差异，适宜范Χ大致是6．6～7．5。pH值的变化将直接影响产甲烷菌的生存与活动，一般来说，反应器的pH值应维持在6．5～7．8，最佳范Χ在pH值为6．8～7．2左右。
在厌氧反应器中，pH值、碳酸氢盐、碱度及C02之间有一定的比例关系，操作合理的厌氧反应器的碱度一般在2000～4000mg／L之间，正常范Χ为1000～5000mg／L，一个厌氧反应器最佳运行的pH值、酸碱度、C02含量需由废水中的有机物而定。
厌氧反应器中的混合液含有多种成分，特别是一些弱酸弱碱盐类的物质，如消化液中的C02(碳酸)及NH3(以NH3和NH产的形式存在)，NH，一般是以NH4 Hc03存在，故重碳酸盐(HCO。)与碳酸H2CO。组成缓冲溶液，这就使反应器成为一个酸碱缓冲器。例如，厌氧反应器中产酸产甲烷所形成的COz或者HC03能够中和废水中突然出现的强碱物质，使混合液的pH值不会出现急剧增加的现象，减少了因pH值变化而产生的风险。厌氧反应器中产酸是主导的反应，反应器系统对酸的缓冲能力相对较弱，如果一个厌氧反应器中混合情况不好，使反应器中碱度及缓冲能力不够，则可能导致局部酸化，抑制产甲烷反应的程度，使反应器的效率大大降低。在消化系统中，应保持碱度在2000mg／L以上，使其有足够的缓冲能力，可有效地防止pH值的下降。
进水pH值条件失常首先表现在使产甲烷作用受到抑制，即可使在产酸过程中形成的有机酸不能被正常代谢降解，从而使整个消化过程各个阶段的协调平衡丧失。如果pH值持续下降到5以下，不仅对产甲烷菌形成毒害，对产酸菌的活动也产生抑制，进而使整个厌氧消化过程停滞。这样一来，即使将pH值调整恢复到7左右，厌氧处理系统的处理能力也很难在短时间内恢复。如果因为进水水质变化或加碱量过大等原因，pH值在短时间内升高超过8，一般只要恢复中性，产甲烷菌就能很快恢复活性，整个厌氧处理系统也能恢复正常，所以厌氧处理适宜在中性或弱碱性的条件下运行。
厌氧处理要求的最佳pH值指的是反应器内混合液的pH值，而不是进水的pH值，因为生物化学过程和稀释作用可以迅速改变进水的pH值，反应器出水的pH值一般等于或接近反应器内部的pH值，含有大量溶解性碳水化合物的废水进入厌氧反应器后，会因产生乙酸而引起pH值的迅速降低，而经过酸化的废水进入反应器后，pH值将会上升。含有大量蛋白质或氨基酸的废水，由于氨的形成，pH值可能会略有上升。因此，对不同特性的废水，可控制不同的进水pH值，’可能低于或高于反应器所要求的pH值。
