有關微生物製氫流程，依光的依賴性，簡單的來說，可以分成兩類：第一類是包括綠藻、藍細菌和厭氧光合細菌在內的光合生物；利用這些微生物的光合機能，將水分解製取氫。另外一類不需要光能。包括兼性厭氧、嚴格厭氧等醱酵産氫細菌；這些非光合微生物可以將葡萄糖或蛋白質(也可以是纖維素或有機廢水廢棄物等)作為原料，來製造氫氣；由於微生物製氫技術具有常溫、常壓、能耗低、環保等優勢, 所以成爲國內外重點研究的產氫製程方向。
光反應的系統
光合菌製氫
這類光合菌製氫的研究，在1970~80年代就已經有相當的了解，例如1974年，貝內曼觀察到柱孢魚腥藻（Anabaenacylndrica異形胞種類），可以吸收光能後裂解水，産生氫氣和氧氣；另外，伽夫羅也發現了珊藻（Scenedesmus）也有能力進行光裂解水産生氫氣。
厭氧光合放氫
其中，值得一提的是, 厭氧光合細菌和藍細菌、綠藻相比，其光合放氫過程不産氧，而且即使在黑暗條件下，厭氧光合細菌也可以利用葡萄糖和甲酸等有機酸，醱酵產生氫氣和二氧化碳。
雖然，這早在1939年，蓋斯特就已經發現厭氧光合細菌可利用有機物光合放氫，日本、美國、歐洲與中國大陸等國家都進行了大量的研究；但是因為厭氧光合放氫流程的複雜性和精密性，使得目前研究內容仍停留在高活性産氫菌株的優化篩選，以及環境條件控制方向，企圖提高氫氣産量，達到可商業化量產的實用目標。
暗反應的系統
蔗糖醱酵產氫
例如本校能資中心的團隊於2004年的「蔗糖醱酵產氫發電系統」開發計畫，就是整合了非光合微生物製氫、氫純化和燃料電池三個分項系統，完成了利用糖水暗醱酵 (dark fermentation) 產氫，經初步純化後直接接到氫燃料電池(PEMFC)，直接讓燈泡發光的微生物氫能發電系統的發展模型之發電展示。於2007年底更是完成了全國首創的「4ooL連續式進流生物暗醱酵生物產氫模場」，並於2008年正式試運轉，為此領域的研究的創舉。
圖：逢甲大學「蔗糖醱酵產氫發電系統」
有機廢水廢棄物生産氫
由於有機廢水廢棄物生産氫能，不但有利於環境整治, 而且對於企業來說，還可以回收能源，降低成本；以我國台灣來說，每年的相關產業之有機質廢棄物與廢水總量可達5,000萬噸以上；如果成功利用厭氧醱酵產氫技術，將這些有機質廢棄物與廢水能源化，估計每年氫氣產量，可相當於43.7 萬公秉油當量/年，產值效益可達每年新台幣百億元。而本研究中心的團隊，目前則極力開發使用糖蜜醱酵液以及染整廠的漿料廢液的醱酵技術，期能在廢物利用的同時，產製氫能源。由於這種技術採用的是混合菌種，使得生產流程更容易操作和管理，讓微生物製氫技術商業化的目標，前進了一大步。
圖：逢甲大學產氫夢工廠-「4ooL連續式進流生物暗醱酵生物產氫模場」
以蔗糖和澱粉爲基質，通過厭氧醱酵產氣
中國大陸哈爾濱工業大學的任南琪教授等，也成功嘗試以厭氧活性污泥爲菌種來源，以廢糖蜜爲基質原料，產製氫氣；另外，樊耀亭等科學家，則是以牛糞堆肥作爲天然混合産氫菌來源，以蔗糖和澱粉爲基質，通過厭氧醱酵的程序產氣。
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