原理
從垃圾填入填埋場開始，即進入了初始調整階段。此時垃圾中易降解組分迅速與填埋垃圾所夾帶的氧氣發生好氧生物降解反應，生成CO和HO，同時釋放一定的能量，使垃圾體溫度明顯升高。受填埋垃圾中含氧量限制，厭氧生物反應器填埋場調整階段歷時很短。
隨著垃圾體中氧氣被耗盡，填埋場內開始形成厭氧環境，進入到過渡階段。在垃圾由好氧降解過渡到厭氧降解的過程中，起主要作用的微生物是兼性厭氧菌和真菌，此時基本無CH氣體產生，pH值不斷下降，主要是硝酸鹽還原菌和硫酸鹽還原菌分別以NO和SO為電子受體發生還原反應，同時消耗一定的基質。
由於厭氧環境的形成和持續，產氫產乙酸菌等兼性和專性厭氧細菌日益增加，並逐漸占據主導地位，此時填埋氣中H含量達到最大，填埋場進入酸化階段。受回灌滲濾液流動的影啊，厭氧生物反應器填埋場填埋垃圾中的可溶物繼續溶解，而且澱粉、纖維素等固相垃圾的水解酸化反應也非常活躍，因此滲濾液的VFA、COD等有機污染物濃度快速升高，pH值保持酸性。
當產甲烷細菌逐漸成為優勢種群時，大量乙酸和其他有機酸，以及H被產甲烷菌轉化為CH，此時填埋氣中CH含量逐漸升高並保持穩定，H含量下降至很低的水平，填埋場進入甲烷發酵階段。在此階段，產甲烷細菌和其他專性厭氧細菌有效地分解所有可降解垃圾，將其轉化為穩定的礦化物或簡單的無機物，故滲濾液中的VFA、COD等有機物濃度迅速下降，pH值逐漸上升至中性。
當垃圾中生物易降解組分基本被分解完時，填埋場就進入成熟階段。此時產氣和沉降基本停止；垃圾孔隙率增大，部分空氣可通過導排系統和縫隙進入填埋場內，導致少量好氧反應發生；滲濾液中污染物濃度很低，常常含有難降解的腐殖質和富里酸等物質，pH值呈中性或偏鹼性。
由於無須強制鼓風供氧，結構簡單，降低了電耗，使投資和運營費大為減少，管理變得簡單，同時，不受氣候條件、垃圾成份和填埋高度限制，適應性廣。該法在實際套用中，不斷完善發展成改良型厭氧衛生填埋，是目前世界上套用最廣泛的類型。我國上海老港、杭州天子嶺、廣州大田山、北京阿蘇衛、深圳下坪等填埋場屬於該類型 。
作用
厭氧填埋法簡單易行、處理量大，結構簡單，建設成本低，同時還可將填埋過程中產生的沼氣作為能源加以利用，因此很長的一段時間內它都是我國城市生活垃圾處置的主要方式。
改良型厭氧垃圾衛生填埋場除選擇合理的場址外，通常還應有下列配套設施：
①阻止垃圾外泄，使垃圾能按一定要求的高填堆的垃圾壩、堤等設施；
②排除場外地表徑流及垃圾體覆蓋面雨水的排洪、截洪、場外排水等溝渠；
③為防止垃圾滲濾液對地下水、地表水系的污染而採用場底及周邊的防滲設施，滲濾液的導出、收集和處理設施；
④為防止厭氧分解產生的沼氣而引發的安全事故和沼氣作為能源回收利用而設定沼氣的導出系統和收集利用系統 。
