1，酸性溶液

负极：CH4-8e-+2H2O-=

CO2+8H+

正极：2O2+8e-+8H+=4H2O

总反应方程式为：2O2+CH4=2H2O+CO2

2，碱性溶液

负极：CH4-8e-+10OH-=

CO32-+7H2O

正极：2O2+8e-+4H2O=8OH-

总反应方程式为：2O2+CH4+2OH-=3H2O+CO32-

3，熔融氧化物(传导O2-)

负极：CH4-8e-+4O2-=

CO2+2H2O

正极：2O2+8e-=4O2-

总反应方程式为：2O2+CH4=2H2O+CO2

4，熔融碳酸盐(传导CO32-)

负极：CH4-8e-+4CO32-=

5CO2+2H2O

正极：2O2+8e-+4CO2=4CO32-

总反应方程式为：2O2+CH4=2H2O+CO2