一般而言，UASB厭氧反應器中的微生物對pH值的變化的適應要比其對溫度變化的適應慢得多。產酸菌自身對環境pH值的變化有一定的影響，而產酸菌對環境pH值的適應范Χ相對較寬，一些產酸菌可以在pH值為5．5～8．5的范Χ內生長良好，．有時甚至可以在pH值為5．0以下環境中生長。產甲烷菌的最適pH值隨甲烷菌種類的不同略有差異，適宜范Χ大致是6．6～7．5。pH值的變化將直接影響產甲烷菌的生存與活動，一般來說，反應器的pH值應維持在6．5～7．8，最佳范Χ在pH值為6．8～7．2左右。
在UASB厭氧反應器中，pH值、碳酸氫鹽、堿度及C02之間有一定的比例關系，操作合理的厭氧反應器的堿度一般在2000～4000mg／L之間，正常范Χ為1000～5000mg／L，一個厭氧反應器最佳運行的pH值、酸堿度、C02含量需由廢水中的有機物而定。
UASB厭氧反應器中的混合液含有多種成分，特別是一些弱酸弱堿鹽類的物質，如消化液中的C02(碳酸)及NH3(以NH3和NH產的形式存在)，NH，一般是以NH4 Hc03存在，故重碳酸鹽(HCO。)與碳酸H2CO。組成緩沖溶液，這就使反應器成為一個酸堿緩沖器。例如，厭氧反應器中產酸產甲烷所形成的COz或者HC03能夠中和廢水中突然出現的強堿物質，使混合液的pH值不會出現急劇增加的現象，減少了因pH值變化而產生的風險。厭氧反應器中產酸是主導的反應，反應器系統對酸的緩沖能力相對較弱，如果一個厭氧反應器中混合情況不好，使反應器中堿度及緩沖能力不夠，則可能導致局部酸化，抑制產甲烷反應的程度，使反應器的效率大大降低。在消化系統中，應保持堿度在2000mg／L以上，使其有足夠的緩沖能力，可有效地防止pH值的下降。
進水pH值條件失常首先表現在使產甲烷作用受到抑制，即可使在產酸過程中形成的有機酸不能被正常代謝降解，從而使整個消化過程各個階段的協調平衡喪失。如果pH值持續下降到5以下，不僅對產甲烷菌形成毒害，對產酸菌的活動也產生抑制，進而使整個厭氧消化過程停滯。這樣一來，即使將pH值調整恢復到7左右，厭氧處理系統的處理能力也很難在短時間內恢復。如果因為進水水質變化或加堿量過大等原因，pH值在短時間內升高超過8，一般只要恢復中性，產甲烷菌就能很快恢復活性，整個厭氧處理系統也能恢復正常，所以厭氧處理適宜在中性或弱堿性的條件下運行。
厭氧處理要求的最佳pH值指的是反應器內混合液的pH值，而不是進水的pH值，因為生物化學過程和稀釋作用可以迅速改變進水的pH值，反應器出水的pH值一般等于或接近反應器內部的pH值，含有大量溶解性碳水化合物的廢水進入厭氧反應器后，會因產生乙酸而引起pH值的迅速降低，而經過酸化的廢水進入反應器后，pH值將會上升。含有大量蛋白質或氨基酸的廢水，由于氨的形成，pH值可能會略有上升。因此，對不同特性的廢水，可控制不同的進水pH值，可能低于或高于UASB厭氧反應器所要求的pH值。
