mały|Szlak seryny występujący u metanotrofów typu II, zaobserwowany po raz pierwszy u Methylobacterium extorquensHolmes, AJ; Roslev, P; McDonald, IR; Iversen, N; Henriksen, K; Murrell, JC (1999). "Characterization of methanotrophic bacterial populations in soils showing atmospheric methane uptake". Applied and Environmental Microbiology. 65 (8): 3312–8.PMC 91497. PMID 10427012.. Bakterie metabolizujące metan są przedmiotem szczególnego zainteresowania naukowców badających efekt cieplarniany, ponieważ są one istotnym elementem obiegu metanu w przyrodzie.
Grupy Różnice w metabolizmie formaldehydu i strukturze błon pozwalają na podział metanotrofów w kilka grup: zaliczamy tutaj Methylococcaceae oraz Methylocystaceae. Obie rodziny należą do typu Proteobacteria, ale są członkami różnych podklas. Inne gatunki metanotrofów należą do klasy Verrucomicrobiae.
Metanotrofia jest szczególnym przypadkiem metylotrofii, wykorzystująca związki jednowęglowe zredukowane w większym stopniu, niż dwutlenek węgla. Niektóre metylotrofy mogą także wykorzystywać związki wielowęglowe, co odróżnia je od pozostałych metanotrofów, które zwykle są bezwzględnymi utleniaczami metanu lub metylu.