本发明公开了一种用于降解废气中甲烷的复合菌群及其培育方法和应用，本发明选取炼油污水处理站好氧池回流出口的活性污泥进行过筛和沉降浓缩，采用丝瓜囊制作丝瓜囊凝胶载体，并与聚氨酯海绵和鲍尔环填料共同作为微生物固定的载体，将固定了微生物的载体填装至生物滤柱中，先后通入单一正戊烷、正戊烷和甲烷复合污染物和单一甲烷进行驯化和培养，最后将完成驯化的生物滤柱应用于处理实际含甲烷的废气。本发明公开的降解废气中甲烷的复合菌群的培养方法具有操作简单，经济易行，节能环保的特点，同时具备甲烷降解性能强，无二次污染和易于工程化推广的优点，可用于处理以甲烷为特征污染物的有机废气，在含甲烷废气的实际处理中具有广泛的应用前景。