在厭氧氨氧化過程中，羥胺和肼作為代謝過程的中間體。和其它浮霉菌門細菌一樣，厭氧氨氧化菌也具有細胞內膜結構，其中進行氨厭氧氧化的囊稱作厭氧氨氧化體(anammoxosome)，小分子且有毒的肼在此內生成。厭氧氨氧化體的膜脂具有特殊的梯烷(ladderane)結構，可阻止肼外泄，從而充分利用化學能，且避免毒害。

個體形態特征

厭氧氨氧化菌形態多樣,呈球形、卵形等，直徑0.8-1.1μm。厭氧氨氧化菌是革蘭氏陰性菌。細胞外無莢膜。細胞壁表面有火山口狀結構，少數有菌毛。.細胞內分隔成3部分：厭氧氨氧化體(anammoxosome)、核糖細胞質

(riboplasm )及外室細胞質(paryphoplasm ) 。核糖細胞質中含有核糖體和擬核，大部分DNA存在于此。厭氧氨氧化體是厭氧氨氧化菌所特有的結構，占細胞體積的50%-80%，厭氧氨氧化反應在其內進行。厭氧氨氧化體由雙層膜包圍，該膜深深陷入厭氧氨氧化體內部。

化學組分特征

厭氧氨氧化菌的細胞壁主要由蛋白質組成，不含肽聚糖。細胞膜中含有特殊的階梯烷膜脂，由多個環丁烷組合而成，形狀類似階梯。在各種厭氧氨氧化菌中，階梯烷膜脂的含量基本相似。疏水的階梯烷膜脂與親水的膽堿磷酸、乙醇胺磷酸或甘油磷酸結合形成磷脂，構成細胞膜的骨架。細胞膜中的非階梯烷膜脂由直鏈脂肪酸、支鏈脂肪酸、單飽和脂肪酸和三萜系化合物組成。曾一度認為階梯烷膜脂只存在于厭氧氨氧化體的雙層膜上，其功能是限制有毒中間產物的擴散。目前認為階梯烷膜脂存在于厭氧氨氧化菌的所有膜結構上(包括細胞質膜) ，它們與非階梯烷膜脂相結合，以確保其他膜結構的穿透性好于厭氧氨氧化體膜。

厭氧氨氧化菌的特性