无机毒性物质主要包括氧气、氨氮、硫化物及硫酸盐、无机盐类、重金属等，下面将分别予以叙述。
(1)重金属离子的毒性
重金属离子对厌氧微生物的抑制作用是非常明显的，可溶性低浓度的铜盐、锌盐和镍盐的毒性相当大，但厌氧微生物对重金属离子有一定的适应性。重金属对厌氧细菌的毒性取决于其离子在废水中的真实浓度。由于在废水的厌氧处理过程中，会产生 S2-和CO 等阴离子，它们会与原废水中的金属离子迅速地发生沉淀反应，因而会使原废水中的金属离子的浓度迅速下降。如果原废水中含有硫酸盐，硫酸盐还原所生成的硫化物可以有效地降低重金属离子的毒性。
中科院生态环境研究中心在半连续投料及完全混合方式运行的酒精废水厌氧消化装置中进行了重金属抑制作用的试验研究。研究结果表明:Cu2+、Zn2+、 Ni2+、Cd2+共同存在时比一种离子单独存在时的毒性大。也就是说，污泥对混合离子总量的承受能力要比任一单个离子的承受能力都低。
(2)无机盐类物质的毒性
一般来说，无机盐类的抑制性只在浓度非常高时才会显现。在处理某些含有高浓度无盐的工业废液时，应对此引起的抑制作用加以考虑。
关于无机盐类的毒性，对Na+的毒性的研究较多。食品腌制、化学药品生产、食用精炼、奶酪加工行业等工业废水中，含有高浓度的 Na+，对未经驯化的厌氧菌有抑制作用厌氧菌经过一定时间的驯化，也能适应高浓度 Na+的环境。传统的厌氧生物处理已经证明，当Na+浓度高于约 5000mg/L 时，即具有明显的阳离子毒性。但经过驯化后，当废水中 Na+浓度高达15000mg/L时，厌氧反应器去除污染物的速率仍可相当于低钠对照系统的50%
。
Li和Speece 以乙酸盐为基质研究了厌氧菌对Na+(
质量浓度为 0~20000mg/L)的驱化，第一次试验，试液的Na+质量浓度为15000mg/L
，需 50多天后甲烷菌的产气量才开始回升，90d后产气量基本恢复;
第二次试验，试液的 Na+浓度与第一次试验相同，甲烷菌的受抑制期缩短，产气量回升很快。这说明经过驯化的甲烷菌能降低、消除高浓度Na+的抑制作用。
高浓度Na+的主要影响是降低生物量和提高比生物死亡率，从而延长驯化期。一些微量元素的加入能减轻高浓度Na+对未驯化甲烷菌的抑制作用。 Li 和 Speece 报道，Fe、
Co Ni 的加人能够减弱高浓度Na+对甲烷菌的抑制作用。
(3)NH的毒性
NH，在氧化处理的过程中，会被转化为氨氮。NH3与NH
之间存在以下关系式 :
NH+>NH+H+ pK=9.3，T=35℃
NH3比NH毒性大得多。NH的离子化与系统的 pH值及温度有关。
(4)硫化物的毒性
许多工业废水中含有无机形式存在的硫，一般有硫酸盐、亚硫酸盐和其他硫化物。在厌氧处理过程中，这些含硫化合物会被微生物还原为硫化氢。Khan发现几种含硫化合物对甲烷细菌的毒性是按如下的顺序递减:
硫化物>亚硫酸盐>硫代硫酸盐
> 硫酸盐
硫酸盐还原产物主要为HzS，它是一种对细菌生长有抑制作用的物质，其毒性是由其非离子形式即游离H2S引起的，它可使溶液中非碱性金属沉淀，影响微生物对该金属的可利用性，从而影响微生物的生长。 Lawrence与McCarty报道，在pH=6.9~7.3时，可溶性硫化物逐渐增加到 200mg/L的阈值时，厌氧处理的产气量逐渐下降，直到停止。Karhad kar等认为，进水中SO
浓度的最高极限可达 5000mg/L。可见，SO浓度的增高必然会引起厌氧处理的负荷与效率的降低，破坏厌氧处理的稳定运行过程。
硫酸盐还原产生的H2S与产甲烷菌的代谢产物CH4相比，除了具有毒性外，每克以 H2S 形式存在的硫相当于2gCOD，从而导致厌氧处理中COD去除率的下降。由此可见， SO2 完全被还原需要有足够的COD含量，一般认为COD与SO2 的质量比要超过 067。另外，废水中的一部分有机物由于消耗于SO~的还原过程，因而不能用于甲烷的产生，从而使甲烷的产率下降;SO 还原产生的硫化物还易引起设备的腐蚀及散发臭味，使投资和处理成本加大。
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